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高中数学必修四向量知识,高中数学必修四向量知识点总结

bsmseo 发布于2024-12-01 10:55:22 高中数学 6 次

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于高中数学必修四向量知识的问题,于是小编就整理了4个相关介绍高中数学必修四向量知识的解答,让我们一起看看吧。

  1. 线性代数向量知识点总结?
  2. 向量四个重要公式?
  3. 数学空间向量中怎样证明四点共面?
  4. 向量的乘积是什么?

线性代数向量知识点总结?

1、向量的加法:

AB+BC=AC

设a=(x,y) b=(x',y')

则a+b=(x+x',y+y')

向量的加法满足平行四边形法则和三角形法则。

向量加法的性质:

交换律:

a+b=b+a

结合律:

(a+b)+c=a+(b+c)

a+0=0+a=a

2、向量的减法

AB-AC=CB

a-b=(x-x',y-y')

若a//b

则a=eb

则xy`-x`y=0

若a垂直b

则ab=0

则xx`+yy`=0

3、向量的乘法

设a=(x,y) b=(x',y')

a·b(点积)=x·x'+y·y'=|a|·|b|*cos夹角

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)

x=(x1+λx2)/(1+λ)

则有{

y=(y1+λy2)/(1+λ)

我们把上面的式子叫做有向线段P1P2的定***点公式

4、数乘向量

实数∮和向量a的乘积是一个向量,记作∮a,且∣∮a∣=∣∮∣*∣a∣,当∮>0时,与a同方向;当∮<0时,与a反方向。

实数∮叫做向量a的系数,乘数向量的几何意义时把向量a沿着的方向或反方向放大或缩小。

向量四个重要公式?

1. 向量加法

v1(x1,y1,z1) + v2(x2,y2,z2) = v(x1+x2,y1+y2,z1+z2)

2. 向量减法

v1(x1,y1,z1) - v2(x2,y2,z2) = v(x1-x2,y1-y2,z1-z2)

或者:

v1(x1,y1,z1) - v2(x2,y2,z2) = v(x1+(-x2),y1+(-y2),z1+(-z2))

3.向量点乘

v1(x1,y1,z1) · v2(x2,y2,z2) = v(x1*x2+y1*y2+z1*z2)

使用向量点乘计算v1v2的夹角:

∵ v1·v2 = |v1|*|v2|*cos θ

∴ θ = acos((v1·v2)/(|v1|*|v2|))

4.向量叉乘

v1(x1,y1,z1) × v2(x2,y2,z2) = v(y1*z2-z1*y2,z1*x2-x1*z2,x1*y2-y1*x2)

计算叉乘结果向量v的长度:

|v| = |v1×v2| = |v1|*|v2|*sin角度

数学空间向量中怎样证明四点共面?

***设四点为A、B、C、D,则可以任意构成三个向量(当然选定适合你观察和计算的),比如:向量AB、CD、AD,如果存在不为零的两个实数λ、μ,使得AB=λCD+μAD成立,则空间四点A、B、C、D共面祝学习愉快!

向量的乘积是什么?

物理上的矢量,数学上有时候又把它叫做向量

经常用 表示,其 xyz 分量我们用 表示

两个矢量的「乘法」,常用的有两种定义

一种叫做内积,或者叫做点乘,或者叫做标量积, ,这种乘法的计算结果是标量(也就是纯数) ,等于两个矢量的大小(也叫做「模长」) 的乘积再乘以两个矢量夹角 的「余弦」:

把分量写出来:

所以,当两个矢量方向相同时,内积最大;方向相反时,内积最小(负值,绝对值最大);方向垂直时,内积为零;当两个矢量交换乘法次序时,内积不变:

另一种叫做外积,或者叫做叉乘,或者叫做矢量积, ,这种乘法的计算结果是另一个矢量 ,这个矢量 的大小等于原来两个矢量的大小的乘积再乘以两个矢量夹角 (小于180度)的「正弦」: ,这个矢量的方向由「右手法则」规定:右手的四个手指指向第一个矢量 ,然后四指(以小于180度的角度)弯曲向第二个矢量 的方向,这时候大拇指方向即为外积矢量 的方向



所以,当两个矢量方向平行(相同或者相反)时,外积为零;方向垂直时,外积最大;当两个矢量交换乘法次序时,外积大小不变,方向相反

矢量外积可以利用 Levi-Civita 符号 把分量形式写出来:定义 ,而 ,如果有任意两个指标相同,等于零,例如 ,那么有 ,或者 , ,

可见,在计算矢量外积时,a矢量的x分量绝不可能和b矢量的x分量乘在一起,三者一定是「错开」的

从中学的角度来说,矢量外积的结果垂直于原来两个矢量所组成的平面,或者说,是沿平面的「法向」;而且其方向有某种任意性,和我们的约定有关,如果不***用「右手规则」而***用「左手规则」,一切也可以成立

从本质上来说,矢量外积之所以有定义,和我们所在的

三维

空间的某种「旋转」特性有关,而在

二维

空间中,是不能定义矢量外积的(类似方法定义出来的结果恒为零)

外积计算结果得到的矢量和普通的矢量有一定的区别,物理上叫做「赝矢量」或者「轴矢量」,它们在空间反射变换(即这样的操作:把xyz轴的正向变成负向,负向变成正向, )下不变,而普通的矢量(为了和轴矢量相区别,普通的矢量又叫做「极矢量」)在空间反射变换下是要变符号的

既然外积的计算结果仍然是矢量 ,可以和另一个矢量 继续计算内积 ,这种乘法叫做「三重积」,三重积的大小(取绝对值) 等于以这三个矢量为棱所得到的平行六面体的体积

到此,以上就是小编对于高中数学必修四向量知识的问题就介绍到这了,希望介绍关于高中数学必修四向量知识的4点解答对大家有用。

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