平面向量的运算公式
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发布时间:2022-04-26 20:30
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时间:2023-08-03 18:57
设a=(x,y)
b=(x',y')
1、向量的加法
向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则
AB+BC=AC
a+b=(x+x',y+y')
a+0=0+a=a
向量加法的运算律
交换律:a+b=b+a
结合律:(a+b)+c=a+(b+c)
2、向量的减法
如果a、b是互为相反的向量
那么a=-b
b=-a
a+b=0
0的反向量为0
AB-AC=CB
即“共同起点,指向被减”
a=(x,y)
b=(x',y')
则
a-b=(x-x',y-y')
4、数乘向量
实数λ和向量a的乘积是一个向量
记作λa
且∣λa∣=∣λ∣•∣a∣
当λ>0时
λa与a同方向
当λ<0时
λa与a反方向
当λ=0时
λa=0,方向任意
当a=0时
对于任意实数λ
都有λa=0
注:按定义知
如果λa=0
那么λ=0或a=0
实数λ叫做向量a的系数
乘数向量λa的几何意义就是将表示向量a的有向线段伸长或压缩
当∣λ∣>1时
表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上伸长为原来的∣λ∣倍
当∣λ∣<1时
表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上缩短为原来的∣λ∣倍
数与向量的乘法满足下面的运算律
结合律:(λa)•b=λ(a•b)=(a•λb)
向量对于数的分配律(第一分配律):(λ+μ)a=λa+μa
数对于向量的分配律(第二分配律):λ(a+b)=λa+λb
数乘向量的消去律:①
如果实数λ≠0且λa=λb
那么a=b
②
如果a≠0且λa=μa
那么λ=μ
3、向量的的数量积
定义:已知两个非零向量a
b
作OA=a
OB=b
则角AOB称作向量a和向量b的夹角
记作〈a,b〉并规定0≤〈a,b〉≤π
定义:两个向量的数量积(内积、点积)是一个数量
记作a•b
若a、b不共线
则a•b=|a|•|b|•cos〈a,b〉
若a、b共线
则a•b=+-∣a∣∣b∣
向量的数量积的坐标表示:a•b=x•x'+y•y'
向量的数量积的运算律
a•b=b•a(交换律)
(λa)•b=λ(a•b)(关于数乘法的结合律)
(a+b)•c=a•c+b•c(分配律)
向量的数量积的性质
a•a=|a|的平方
a⊥b
〈=〉a•b=0
|a•b|≤|a|•|b|
向量的数量积与实数运算的主要不同点
1、向量的数量积不满足结合律
即:(a•b)•c≠a•(b•c)
例如:(a•b)^2≠a^2•b^2
2、向量的数量积不满足消去律
即:由
a•b=a•c
(a≠0)
推不出
b=c
3、|a•b|≠|a|•|b|
4、由
|a|=|b|
推不出
a=b或a=-b
4、向量的向量积
定义:两个向量a和b的向量积(外积、叉积)是一个向量
记作a×b
若a、b不共线
则a×b的模是:∣a×b∣=|a|•|b|•sin〈a,b〉
a×b的方向是:垂直于a和b
且a、b和a×b按这个次序构成右手系
若a、b共线
则a×b=0
向量的向量积性质
∣a×b∣是以a和b为边的平行四边形面积
a×a=0
a‖b〈=〉a×b=0
向量的向量积运算律
a×b=-b×a
(λa)×b=λ(a×b)=a×(λb)
(a+b)×c=a×c+b×c
注:向量没有除法
“向量AB/向量CD”是没有意义的
向量的三角形不等式
1、∣∣a∣-∣b∣∣≤∣a+b∣≤∣a∣+∣b∣
①
当且仅当a、b反向时
左边取等号
②
当且仅当a、b同向时
右边取等号
2、∣∣a∣-∣b∣∣≤∣a-b∣≤∣a∣+∣b∣
①
当且仅当a、b同向时
左边取等号
②
当且仅当a、b反向时
右边取等号
定比分点
定比分点公式(向量P1P=λ•向量PP2)
设P1、P2是直线上的两点
P是l上不同于P1、P2的任意一点
则存在一个实数
λ
使
向量P1P=λ•向量PP2
λ叫做点P分有向线段P1P2所成的比
若P1(x1,y1)
P2(x2,y2)
P(x,y)
则有
OP=(OP1+λOP2)(1+λ)
(定比分点向量公式)
x=(x1+λx2)/(1+λ)
y=(y1+λy2)/(1+λ)(定比分点坐标公式)
我们把上面的式子叫做有向线段P1P2的定比分点公式
三点共线定理
若OC=λOA
+μOB
且λ+μ=1
则A、B、C三点共线
三角形重心判断式
在△ABC中
若GA
+GB
+GC=O,则G为△ABC的重心
[编辑本段]向量共线的重要条件
若b≠0,则a//b的重要条件是存在唯一实数λ
使a=λb
a//b的重要条件是
xy'-x'y=0
零向量0平行于任何向量
[编辑本段]向量垂直的充要条件
a⊥b的充要条件是
a•b=0
a⊥b的充要条件是
xx'+yy'=0
零向量0垂直于任何向量
热心网友
时间:2023-08-03 18:58
当向量A的终点于向量B的始点相接时,以A的始点为始点,B的终点为终点所构成的向量C,叫做向量B与向量B的和向量,以为C=A+B.此为向量的加法