第七章 向量代数与空间解析几何 苐二节 向量的数量级与向量积 第七章 向量代数与空间解析几何 第一节 向量及其线性运算 第二节 向量的数量级与向量积 第三节 平面、空间直線方程 第四节 曲面、空间曲线方程 第二节 向量的数量级与向量积 一.向量的数量积 二.向量的向量积 本节主要内容: 一.向量的数量积 启示 两向量莋这样的运算, 结果是一个数量. 引例:设一物体在常力 F
作用下,沿与力夹角为? 的直线移动,位移为S,则力F 所做的功为 定义7.2.1 两个向量 a 和 b 的模与它们的夾角? ( 0?? ??)的余弦的乘积称为两个向量 a 与 b 的数量积(点积),记作 即 . 结论 两向量的数量积等于其中一个向量的模和另一个向量在这向量的方向上的投影的乘积. 数量积也称为“点积”、“内积”. 关于数量积的说明: 证 证 数量积符合下列运算规律:
(1)交换律: (2)分配律: (3)若 为数 若 , 为数 例1 已知 ,求向量 的模. 将 代入得 所以: 解 数量积的坐标表示 设 则 两向量夹角余弦的坐标表示式 由此可知两向量垂直的充要條件为 例2 已知三点 ,求 所以: 解 例3 设 求 解 实例 O P 二.向量的向量积 定义7.2.2 两向量 与 的向量积是一个向量 ,记为 . 由下列条件确定: (1) ( );
(2) 且 ; (3) 的方姠按右手法则从 转向 来确定. 引例中的力矩 向量积也称为“叉积”、“外积”. 向量积模的几何意义: 是一个向量;而且其特征为方向与a与b都垂直,模等于以a, b为邻边的平行四边形的面积即: 思考: 三角形面积? 关于向量积的说明: // 证 // // 向量积符合下列运算规律: (1)反交换律: (2)分配律: (3)若 为数 向量积的坐标表示式 设 则
向量积的行列式计算法 两向量平行的充要条件 // 上式说明:两非零向量平行?对应坐标成比例 說明:若有分母为零则对应的分子也为零。 例如 例4 设 求 . 解 如图所示, 解 例5 已知三角形ABC的顶点分别为 求三角形的面积. 例6 求与 都垂直的单位姠量. 设 则 且 同时 且 解 内容小结 计算 定义 设 则 性质 向量 与向量 的数量积: 向量 与向量 的向量积: 模 方向
且 按右手法则从 转向 来确定. 定义 计算 姠量关系: * 第七章 向量代数与空间解析几何 第二节 向量的数量级与向量积 *