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文档简介

第八章空间解析几何与向量代数 四 利用坐标作向量的线性运算 一 向量的概念 二 向量的线性运算 三 空间直角坐标系 五 向量的模 方向角 投影 第一节向量及其线性运算 表示法 向量的模 向量的大小 一 向量的概念 向量 又称矢量 既有大小 又有方向的量称为向量 向径 矢径 自由向量 与起点无关的向量 起点为原点的向量 单位向量 模为1的向量 零向量 模为0的向量 有向线段M1M2 或a 1 向量的加法 三角形法则 平行四边形法则 运算规律 交换律 结合律 2 向量的减法 三角不等式 同向等号成立 反向等号成立 3 向量与数的乘法 是一个数 规定 总之 运算律 结合律 分配律 因此 定理1 设a为非零向量 则 为唯一实数 三 空间直角坐标系 由三条互相垂直的数轴按右手规则 组成一个空间直角坐标系 坐标原点 坐标轴 x轴 横轴 y轴 纵轴 z轴 竖轴 过空间一定点o 坐标面 卦限 八个 zox面 1 空间直角坐标系的基本概念 向径 在直角坐标系下 坐标轴上的点P Q R 坐标面上的点A B C 点M 特殊点的坐标 有序数组 称为点M的坐标 原点O 0 0 0 坐标轴 坐标面 2 向量的坐标表示 在空间直角坐标系下 设点M 则 沿三个坐标轴方向的分向量 的坐标为 四 利用坐标作向量的线性运算 设 则 平行向量对应坐标成比例 例2 求解以向量为未知元的线性方程组 例3 已知两点 在AB直线上求一点M 使 及实数 说明 由 得定比分点公式 点M为AB的中点 于是得 中点公式 五 向量的模 方向角 投影 1 向量的模与两点间的距离公式 则有 由勾股定理得 因 得两点间的距离公式 对两点 与 例5 在z轴上求与两点 等距 及 离的点 1 设动点为 利用 得 2 设动点为 利用 得 且 2 方向角与方向余弦 设有两非零向量 任取空间一点O 称 AOB 0 为向量 的夹角 类似可定义向量与轴 轴与轴的夹角 与三坐标轴的夹角 为其方向角 方向角的余弦称为其方向余弦 方向余弦的性质 例7 已知两点 和 的模 方向余弦和方向角 计算向量 例8

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