数学必修4-平面向量的相关介绍
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向量的概念
既有方向又有大小的量叫做向量(物理学中叫做矢量),只有大小没有方向的量叫做数量(物理学中叫做标量)。
向量的几何表示
具有方向的线段叫做有向线段,以A为起点,B为终点的有向线段记作AB。(AB是印刷体,也就是粗体字母,书写体是上面加个→)有向线段AB的长度叫做向量的模,记作|AB|。
有向线段包含3个因素:起点、方向、长度。
相等向量、平行向量、共线向量、零向量、单位向量长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。
两个方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,
向量a、b平行,记作a//b,零向量与任意向量平行,即0//a,
在向量中共线向量就是平行向量,(这和直线不同,直线共线就是同一条直线了,而向量共线就是指两条是平行向量)
长度等于0的向量叫做零向量,记作0。
零向量的方向是任意的;且零向量与任何向量都垂直。
长度等于1个单位长度的向量叫做单位向量。
向量的运算
加法运算AB+BC=AC,这种计算法则叫做向量加法的三角形法则。(首尾相连,连接首尾,指向终点)
已知两个从同一点O出发的两个向量OA、OB,以OA、OB为邻边作平行四边形OACB,则以O为起点的对角线OC就是向量OA、OB的和,这种计算法则叫做向量加法的平行四边形法则。
对于零向量和任意向量a,有:0+a=a+0=a。
|a+b|≤|a|+|b|。
向量的加法满足所有的加法运算定律。
减法运算
AB-AC=CB,这种计算法则叫做向量减法的三角形法则。(共起点,连终点,方向指向被减数)
与a长度相等,方向相反的向量,叫做a的相反向量,-(-a)=a,零向量的相反向量仍然是零向量。
(1)a+(-a)=(-a)+a=0(2)a-b=a+(-b)。
数乘运算
实数λ与向量a的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作λa,|λa|=|λ||a|,当λ > 0时,λa的方向和a的方向相同,当λ a的方向和a的方向相反,当λ = 0时,λa = 0。
设λ、μ是实数,那么:(1)(λμ)a = λ(μa)(2)(λ + μ)a = λa + μa(3)λ(a ± b) = λa ± λb(4)(-λ)a =-(λa) = λ(-a)。
向量的加法运算、减法运算、数乘运算统称线性运算。
向量的数量积
已知两个非零向量a、b,那么|a||b|cos θ叫做a与b的数量积或内积,记作a•b,θ是a与b的夹角,|a|cos θ(|b|cos θ)叫做向量a在b方向上(b在a方向上)的投影。零向量与任意向量的数量积为0。a•b的几何意义:数量积a•b等于a的长度|a|与b在a的方向上的投影|b|cos θ的乘积。
两个向量的数量积等于它们对应坐标的乘积的和。
向量的数量积的性质
(1)a·a=∣a∣^2≥0
(2)a·b=b·a
(3)k(ab)=(ka)b=a(kb)
(4)a·(b+c)=a·b+a·c
(5)a·b=0⇔a⊥b
(6)a=kb⇔a//b
(7)e1•e2=|e1||e2|cosθ=cosθ
平面向量的基本定理
如果e1和e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对该平面内的任一向量a,有且只有一对实数λ、μ,使a= λ*e1+ μ*e2。相关练习
1.若a =0,则对任一向量b ,有a · b=0. 对2.若a ≠0,则对任一非零向量b ,有a · b≠0.错(当a⊥b时,a · b=0)
3.若a ≠0,a · b =0,则b=0 错(当a⊥b时(当a和b都不为零,且a⊥b时,a · b=0)
4.若a · b=0,则a · b中至少有一个为0. 错(可以都不为0,当a⊥b时,a · b=0成立)
5.若a≠0,a · b= b · c,则a=c 错(当b=0时)
6.若a · b = a · c ,则b≠c,当且仅当a= 0 时成立.错(a≠0且同时垂直于b,c时也成立)
7.对任意向量 a 有a*a=∣a∣* ∣a∣ 对