收录于《解析几何》,同时收录于《白话高中数学》,点击可以阅读全部文章。 配套练习请参阅《解析几何十年真题》 —————————————— 在实数系中,我们熟知实数的加、减、乘、除、幂运算等等。但向量既有大小又有方向,它的运算迥异于我们熟悉的实数运算。向量是一个数学概念,但它的婴儿时期,与物理学的矢量概念密切相关,那么向量不同方向上的加减运算也必定遵从矢量加减的等效原则,也就是两个不同方向的向量加减,遵从向量的平行四边形法则。向量OC和向量OD相加,我们可以把向量OD平移到向量CG,把向量OC平移到向量DG,形成一个平行四边形,我们就可以得到平行四边形的对角线OG,向量OG就是向量OC和向量OD相加的等价向量,也就是:同理,如果向量EF等价于向量CG,那么二者相加,也可以把它平移到CG的位置,然后利用平行四边形法则,得到结果:向量的平行四边形法则,又可以演化成向量加法的三角形法则,如上图:也就是说,如果两个向量首尾相连,那么两向量的和就是从起点指向终点的向量。规定:向量的加法,满足结合率和交换律,即:0+a=a+0=a,具体到本例也就是:上述交换律,其实也可以根据自由向量的平移等价性得到验证:把向量CG平移到向量OD,把向量OC平移到向量DG,现在两向量又变成首尾相连,根据向量相加的三角形法则,即可得到:向量相减,其实就是被减数加上减数向量的相反向量,也就是:我们看到,两向量相加的三角形法则,可以形成一个向量相加的回路,两向量相加,它的结果向量总是从第一个向量的起点指向第二个向量的终点。根据这个特点,多个向量相加,只要符合首尾相连的特征,我们就可以利用加法结合律,首先计算前两项的结果,然后顺次两两相加,得到最终的和向量:当然,后面两项你完全可以不用首先加起来,直接采用顺次相加的办法,依旧可以得到相同的结果。根据这个特点,我们无需考虑上述多个向量是否存在于同一个平面内,只要是能找到多个向量首尾相连的特征,我们就可以直接得到结果向量。利用这种向量回路,有时可以在平面几何或者立体几何的图形证明中收到奇效,可以拓宽我们的解题思路,或者减少代数运算的计算量。向量除了这种几何运算方法之外,还可以进行坐标运算。在直角坐标系中,无论向量OZ在哪,都可以把它的起始点平移到原点的位置,从终点Z分别向x轴和y轴做垂线,和两坐标轴相交,可以得到唯一的坐标值a和b,这样我们就可以把向量OZ在x轴和y轴的投影向量,分别定义为向量ai和向量bj,其中向量i和向量j分别是x轴和y轴上的单位向量(此处把它们选做一组基底向量)。这样,我们把向量OZ用直角坐标(a,b)来唯一表示,是不会引起任何误解的,所以向量OZ又可以写成:根据平行四边形法则,和是向量OB,显然,向量OB也可以写成:也就是说,两向量相加,其实就是两向量的坐标对应相加。同理,我们也可以知道,两向量相减,就是两向量坐标对应相减。高中数学各个专辑的全部内容,可以点击下面这些合集的链接图片,按照提示,在页面打赏就可以得到可以打印的PDF电子文档。直接在自己喜欢的专题合集页面打赏,然后留下您的邮箱,我会把文件直接发送到您的邮箱。或者您直接扫文末的二维码,加入本公众号官方交流群,群内给我留言,告诉我是哪个专题就可以了,我会把文件发送给您。如果您是QQ用户,您也可以通过加入付费资料群的方式获取所有专题资料,群号:685908703。群费30元,在公众号任意一篇文章页面打赏30元即可申请加入,申请时请告知您打赏使用的微信名称即可。10多个合集,在群文件目录里可以自由下载,不用额外付费。手头有原来未更新版本的读者,可以给我留言提醒,我会免费发送更新后的版本。1、三角函数+解三角形专题合集,更新至2024-11-13 5、散点函数和数列+新定义合集:更新至2024-10-23 图书一本;《How to solve it》。作者波利亚。这本书的副标题是——数学思维的新方法——这个标题其实并不准确,更为准确的副标题应该是——数学思维的通用方法。 一句话,授人以鱼不如授人以渔,它就是教你怎样打开解题思路的一本好书!即日起,接受寒假网上一对一预约,有需要寒假加油的同学,请提前给我打招呼。但每天授课只能一个小时,时间长了效果会受影响。请直接加微信18863732978给我留言,框定时间。
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