【向量长度与向量坐标区别如题】
向量长度与向量坐标区别
如题
【向量长度与向量坐标区别如题】
向量长度与向量坐标区别
如题
[编辑本段]向量
在初中课改教材初三课本中学习
[编辑本段]数量的定义
中,把只有大小但没有方向的量叫做数量(或纯量),物理中常称为标量.
[编辑本段]向量的定义
既有大小又有方向的量叫做向量(亦称矢(shi4声)量).
注:在线性代数中的向量是指n个实数组成的有序数组,称为n维向量.α=(a1,a2,…,an)称为n维向量.其中ai称为向量α的第i个分量.
("a1"的"1"为a的下标,"ai"的"i"为a的下标,其他类推).
[编辑本段]向量的表示
1、代数表示:一般印刷用黑体小写字母α、β、γ…或a、b、c…等来表示,手写用在a、b、c…等字母上加一箭头表示.
2、几何表示:向量可以用有向线段来表示.有向线段的长度表示向量的大小,箭头所指的方向表示向量的方向.(若规定线段AB的端点A为起点,B为终点,则线段就具有了从起点A到终点B的方向和长度.这种具有方向和长度的线段叫做有向线段.)
3、坐标表示:在平面直角坐标系中,分别取与x轴、y轴方向相同的两个单位向量i,j作为基底.a为平面直角坐标系内的任意向量,以坐标原点O为起点作向量OP=a.由平面向量基本定理知,有且只有一对实数(x,y),使得a=向量OP=xi+yj,因此把实数对(x,y)叫做向量a的坐标,记作a=(x,y).这就是向量a的坐标表示.其中(x,y)就是点P的坐标.向量OP称为点P的位置向量.
[编辑本段]向量的模和向量的数量
向量的大小,也就是向量的长度(或称模).向量a的模记作|a|.
注:
1、向量的模是非负实数,是可以比较大小的.
2、因为方向不能比较大小,所以向量也就不能比较大小.对于向量来说“大于”和“小于”的概念是没有意义的.例如,“向量AB>向量CD”是没有意义的.
[编辑本段]特殊的向量
单位向量
长度为单位1的向量,叫做单位向量.与向量a同向且长度为单位1的向量,叫做a方向上的单位向量,记作a0,a0=a/|a|.
零向量
长度为0的向量叫做零向量,记作0.零向量的始点和终点重合,所以零向量没有确定的方向,或说零向量的方向是任意的.
相等向量
长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.向量a与b相等,记作a=b.
规定:所有的零向量都相等.
当用有向线段表示向量时,起点可以任意选取.任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关.同向且等长的有向线段都表示同一向量.
自由向量
始点不固定的向量,它可以任意的平行移动,而且移动后的向量仍然代表原来的向量.
在自由向量的意义下,相等的向量都看作是同一个向量.
数学中只研究自由向量.
滑动向量
沿着直线作用的向量称为滑动向量.
固定向量
作用于一点的向量称为固定向量(亦称胶着向量).
位置向量
对于坐标平面内的任意一点P,我们把向量OP叫做点P的位置向量,记作:向量P.
[编辑本段]相反向量
与a长度相等、方向相反的向量叫做a的相反向量,记作-a.有-(-a)=a;
零向量的相反向量仍是零向量.
平行向量
方向相同或相反的非零向量叫做平行(或共线)向量.向量a、b平行(共线),记作a∥b.
零向量长度为零,是起点与终点重合的向量,其方向不确定,我们规定:零向量与任一向量平行.
平行于同一直线的一组向量是共线向量.
共面向量
平行于同一平面的三个(或多于三个)向量叫做共面向量.
空间中的向量有且只有一下两种位置关系:⑴共面;⑵不共面.
只有三个或三个以上向量才谈共面不共面.
[编辑本段]向量的运算
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:两个非零向量的夹角记为〈a,b〉,且〈a,b〉∈[0,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