向量的加减法及数乘运算

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向量的加减乘除运算

向量的加减乘除运算向量是数学中的重要概念，它在物理、工程、计算机科学等领域有着广泛的应用。

在进行向量运算时，我们常常需要进行加减乘除的操作。

本文将详细介绍向量的加减乘除运算及其相关概念。

一、向量的表示方式向量可以用不同的表示方式进行表达，最常见的有坐标表示和向量表示方法。

1. 坐标表示：在二维直角坐标系中，向量可以表示为(x,y)，分别代表向量在x轴和y轴上的分量。

在三维空间中，向量可以表示为(x,y,z)，分别代表向量在x轴、y轴和z轴上的分量。

2. 向量表示：向量可以用箭头进行表示，箭头的长度代表向量的模，箭头的方向代表向量的方向。

二、向量的加法运算向量的加法运算是指将两个向量合并为一个新的向量。

向量的加法满足交换律和结合律。

设有向量A和向量B，它们的加法运算表示为：A + B = C，C为结果向量。

向量的加法运算可以使用坐标相加的方法或三角形法则进行计算。

三、向量的减法运算向量的减法运算是指从一个向量中减去另一个向量，得到一个新的向量。

向量的减法可以看作是加法的逆运算。

设有向量A和向量B，它们的减法运算表示为：A - B = D，D为结果向量。

向量的减法运算可以使用将被减向量取相反数，然后进行加法运算的方式进行计算。

四、向量的数乘运算向量的数乘运算是指将向量的每个分量与一个数相乘。

数乘可以改变向量的长度和方向。

设有向量A和一个实数k，向量的数乘运算表示为：k * A = E，E为结果向量。

在坐标表示中，向量的数乘可以直接将向量的每个分量与数k相乘。

在向量表示中，向量的数乘可以通过改变箭头的长度来表示。

五、向量的除法运算向量的除法运算并没有一个直接的定义和运算规则。

在向量运算中，我们通常使用乘法的逆运算来代替除法运算。

设有向量A和一个非零实数k，向量的除法运算可以用乘法的逆运算表示为：A / k = (1/k) * A。

六、向量的加减乘除综合运算在实际问题中，我们往往需要对向量进行多种运算的组合。

空间向量及其加减、数乘和数量积运算

8． 6 空间向量及其加减、数乘和数量积运算1．空间向量的有关概念(1) ___________________________________ 空间向量：在空间，我们把具有和的量叫做空间向量．(2) _________________________ 零向量：规定的向量叫做零向量．(3) __________________ 单位向量：的向量称为单位向量．(4) ___________________________________ 相反向量：与向量a 的向量，称为a 的相反向量，记为－a.(5) _________________________ 相等向量：的向量称为相等向量．(6) 空间向量的加法运算满足交换律及结合律：a+ b=__________ ;(a + b) + c = _______________ .2．空间向量的数乘运算⑴向量的数乘：实数入与空间向量a的乘积?a仍然是一个向量，称为向量的数乘.①当X _ 0时，入a与向量a方向相同；当X __ 0时，入a与向量a方向相反.②入a的长度是向量a的长度的________ 倍.(2) 空间向量的数乘运算满足分配律及结合律：①分配律：X(a＋b)= __________ ．②结合律：X宙)= _________ .(3) 共线向量：如果表示空间向量的有向线段所在的直线_____________________ ，则这些向量叫做共线向量或平行向量．⑷共线向量定理：对空间任意两个向量a, b(b z 0), a // b的充要条件是______________________ .⑸空间直线I的方向向量：和直线I _________ 的非零向量a叫做直线I的方向向量.⑹空间直线的向量表示：I为经过已知点A且平行于已知非零向量a的直线，对空间任意一点0,点P在直线I上的充要条件是___________________________________ ，特别地，如果 a = AB，则上式可以化为OP = 0A + tAB，或_________________ ，这也是空间三点A, B, P共线的充要条件.(7) 共面向量： _______________ 的向量叫做共面向量．(8) 空间共面向量定理：如果两个向量a, b 不共线,那么向量p 与向量a, b 共面的充要条件是推论：对空间任意一点0和不共线的三点A, B, C,满足向量关系式 _______________________________ ，其中__________ ,则点P 与点A, B, C 共面.3.空间向量的数量积运算(1) 空间向量的数量积：已知两个非零向量a, b,则 ___________________ 叫做a, b的数量积，记作a b,通常规定，0w〈a, b〉w n对于两个非零向量a, b, a丄b? ____________ .(2) 空间零向量与任何向量的数量积为.(3) a a = |a||a|cos〈 a, a>= ______ .(4) 空间向量的数量积满足如下的运算律：①(X) • b= __________ ;②ab= __________ (交换律);③ a (b+ c) = ________________ (分配律).自查自纠1. (1)大小方向⑵长度为0 (3)模为1⑷长度相等而方向相反⑸方向相同且模相等(6)b+ a a + (b+ c)2. (1)①〉v ②|入| (2)① 扫+?b ②(入卩)a(3) 互相平行或重合(4)存在实数入使a= ^bO)P= (i-t)oA+to)B (7)平行于同一个平面3. (1)|a||b|cos〈a, b> a b= 0 (2)0⑶|a|1 2 3 (4)① «a b) ② b a ③a b+ a cO 在长方体ABCD-A1BQ1D1 中，BA + Be + D D1=( )A. D1B1B.D1BD.B D1~--> —> —> —> —> —>解：BA+ BC+ DD1=CD + BC + DD1 =BD + DD1=BD1,故选D.电平行六面体ABCD-A1B1C1D1中，M为AC和BD的交点，若A B = a, AD = b, A A1 =等的是()11 11A . - 2a + 2b+ c B. 2a + ?b—c1 1 1 1C. —?a+ ?b—cD. —2 a—? b+ c解：BlM = B?B + BM = —c+ 1BD = —c+ 2(b—a) = —*a + 2b—c,故选C.nOB = OC,且/ AOB = Z AOC =三贝U cos〈3⑸平行⑹存在实数t,使齐=O +1aC.(8)存在惟一的有序实数对—> —> —> —>OP = xOA + yOB +(x, y),使p= x a + y bx+ y+ z= 1C.DB1c,则下列式子中与B1M相©如图所示，已知空间四边形OABC, ,BC >的值为()o解：设0A = a , OB = b , OC = c ,由已知条件〈a , b 〉=〈 a , c 〉= n 且 |b |= |c |, OA • BC = a (c — b )= a c — a b 3 11 f f=2|a ||c |— 2|a ||b |= 0，所以 cos 〈OA , BC 〉= 0•故选 A.已知空间四边形 OABC ，点M , N 分别是OA , BC 的中点，且OA = a , OB = b , OC = c ,用a , b , c 表示向量 MN = ________ .解：如图所示，MN = *(MB + MC)= *[(OB — OM)+ (OC — OM)] = ^(OB + OC — 2O)M)= g(OB + OC — OA)=g(b + c —a ).故填 2(b + c — a ).(2017鞍山市育英中学月考)已知在正方体 ABCD-A i B i C i D i 中，侧面CCQ i D 的中心是F ，若A F = A D + mAB + nAA r ，贝H m = ________ , n = ________ .解：因为A F = A D + D F = A D + ^(D C + D D i )=A D +2(AB + A ^i ) = A D + ~A B + ^A X I ，所以 m = n =*.故填2； 4 5.类型一空间向量的运算GE （20i7枣阳市鹿头中学月考）如图所示，在空间几何体 ABCD-A i B i C i D i 中，各面为平行四边形，设AA i = a , AB = b , AD = c , M , N , P 分别是AA i , BC , CQ i 的中点，试用 a , b , c 表示以下各向量：4 AP ；5 MP + NC i .解：(i)因为 P 是 C i D i 的中点，所以 AP = AA i + A i D i + D i P = a + AD + 2D i C i = a + c +?AB = a + c +^b. ⑵因为M 是AA i 的中点，所以 IMP = MA + A P =苏》+A P =—a + a + c + 丁 b = 2a + ；b + c .-f f f i -f f i -f f又 NG = NC + CC i =尹c + AA i = 2AD + AA i方类解析1=2。

向量的线性运算

向量的线性运算向量是线性代数中的重要概念，线性运算是对向量进行数学操作的方法。

本文将介绍向量的线性运算包括加法、减法、数乘，以及向量的线性组合。

一、向量的加法向量的加法是指将两个向量相加得到一个新的向量，符号为“+”。

设有向量A和向量B，记作A+B=C，其中C是向量A和向量B的和向量。

向量的加法满足以下几个性质：1. 交换律：A+B=B+A2. 结合律：(A+B)+C=A+(B+C)3. 零向量：对于任意向量A，有A+0=A，其中0是零向量，即所有分量都为0的向量。

二、向量的减法向量的减法是指将一个向量减去另一个向量得到一个新的向量，符号为“-”。

设有向量A和向量B，记作A-B=C，其中C是向量A和向量B的差向量。

向量的减法可以转化为向量的加法，即A-B=A+(-B)，其中-表示取反操作。

三、向量的数乘向量的数乘是指将一个向量乘以一个实数得到一个新的向量。

设有向量A和实数k，记作kA=B，其中B是向量A的数乘结果。

向量的数乘满足以下性质：1. 分配律：k(A+B)=kA+kB2. 结合律：(kl)A=k(lA)，其中k和l为实数四、向量的线性组合向量的线性组合是指将若干个向量按照一定的权重进行相加得到一个新的向量。

设有向量A1、A2、...、An和实数k1、k2、...、kn，向量的线性组合记作k1A1+k2A2+...+knAn。

向量的线性组合可以看作是向量的加法和数乘运算的组合。

向量的线性运算在向量空间中有着重要的应用。

通过向量的线性组合，我们可以表示出向量空间中的各种线性关系，诸如线性相关性、线性无关性、生成子空间等概念。

在实际问题中，向量的线性运算也有广泛的应用。

例如，物理学中常用向量的线性组合来表示力、速度、加速度等物理量；经济学中则常用向量的线性组合来表示商品的组合、市场的供求关系等。

综上所述，向量的线性运算包括加法、减法、数乘和线性组合。

通过这些运算，我们可以对向量进行各种数学操作，方便地进行向量的运算和分析，也为解决实际问题提供了有力的工具。

向量的基本运算

向量的基本运算向量是数学中重要的概念，它用于表示有大小和方向的物理量。

向量可以进行一系列的基本运算，使得我们能够更好地理解和应用向量的概念。

本文将介绍向量的基本运算方法，包括向量的加法、减法、数乘以及点积和叉积运算。

一、向量的加法向量的加法是指将两个向量相加得到一个新的向量的运算。

设有两个向量A和B，表示为A=(a1, a2, a3)和B=(b1, b2, b3)，则它们的加法运算可以通过分别将对应分量相加得到新向量C=(a1+b1, a2+b2, a3+b3)。

例如，若向量A=(2, 4, 6)和向量B=(1, 3, 5)，则它们的和为C=(3, 7, 11)。

二、向量的减法向量的减法是指将一个向量减去另一个向量得到一个新的向量的运算。

设有两个向量A和B，表示为A=(a1, a2, a3)和B=(b1, b2, b3)，则它们的减法运算可以通过分别将对应分量相减得到新向量C=(a1-b1,a2-b2, a3-b3)。

例如，若向量A=(2, 4, 6)和向量B=(1, 3, 5)，则它们的差为C=(1, 1, 1)。

三、向量的数乘向量的数乘是指将一个向量乘以一个实数得到一个新的向量的运算。

设有一个向量A=(a1, a2, a3)和一个实数k，它们的数乘运算可以通过将向量的每个分量乘以实数得到新向量B=(ka1, ka2, ka3)。

例如，若向量A=(1, 2, 3)和实数k=2，则它们的数乘结果为B=(2, 4, 6)。

四、向量的点积向量的点积又称为内积或数量积，它是两个向量之间的一种运算。

设有两个向量A=(a1, a2, a3)和B=(b1, b2, b3)，它们的点积运算可以通过将对应分量相乘，然后将乘积相加得到一个标量c=a1*b1 + a2*b2 + a3*b3。

例如，若向量A=(1, 2, 3)和向量B=(4, 5, 6)，则它们的点积结果为c=1*4 + 2*5 + 3*6=32。

五、向量的叉积向量的叉积又称为外积或向量积，它是两个向量之间产生一个新的向量的运算。

向量及其加减法,向量与数的乘法

一、向量的概念
M2
向量：既有大小又有方向的量.
向量表示：a 或 M1M2
M1
以M1为起点，M2 为终点的有向线段.
向量的模：向量的大小.| a| 或 | M1M2 |
单位向量：模长为1的向量. a0
或
M1 M 20
零向量：模长为0的向量. 0
自由向量：不考虑起点位置的向量.
相等向量：大小相等且方向相同的向量.
证 AM MC BM MD
D b
A
a
C
M
B
AD AM MD MC BM BC
AD 与 BC 平行且相等, 结论得证.
四、小结
向量的概念（注意与标量的区别）向量的加减法（平行四边形法则）向量与数的乘法（注意数乘后的方向）
思考题
已知平行四边形ABCD的对角线
AC a,
BD b
10、把平行于某一直线的一切单位向量归结到共同的
11、始要使点，a则b终点a构 b成成__立__，__向__量_a__,_b_应__满__足_____；_____
12、_要__使__a___b___a____b_成_；立，向量a,
b 应满足_______
___________ .
二、用向量方法证明：对角线互相平分的四边形是平行四边形 .
a
b
负向量：大小相等但方向相反的向量. a
a
a
向径：空间直角坐标系中任一点 M与原点构成的向量.OM
二、向量的加减法
[1]
加法：a
b
c
（平行四边形法则）
b
c
a
（平行四边形法则有时也称为三角形法则）
特殊地：若 a‖
a b

空间向量的加减和数乘运算

分配律
$k(overset{longrightarrow}{a} + overset{longrightarrow}{b}) = koverset{longrightarrow}{a} + koverset{longrightarrow}{b}$。
单调性
当$k > 0$时，数乘会使向量增大；当$k < 0$时，数乘会使向量缩小。
在线性代数中，向量组的线性组合可以通过数乘运算来实现，从而研究向量组之间的关系。
向量组的线性组合
向量空间是由向量构成的集合，通过向量的加减和数乘运算可以研究向量空间的结构和性质。
向量空间
04
空间向量加减和数乘运算的注意事项
01
02
零向量的特殊性
零向量与任意向量数乘，结果仍然是零向量。
零向量与任意向量相加或相减，结果仍然是该任意向量。
解析
根据空间向量加法和减法的定义，$(overset{longrightarrow}{a} + overset{longrightarrow}{b}) + (overset{longrightarrow}{a} - overset{longrightarrow}{b})$的坐标等于两个向量的对应坐标相加和相减。即，$(overset{longrightarrow}{a} + overset{longrightarrow}{b}) + (overset{longrightarrow}{a} - overset{longrightarrow}{b}) = ( - 1 + 3,5 + ( - 1),2 + 4) = (2,4,6)$。
计算方法
根据定义，数乘的计算方法为将向量的每个分量分别乘以该实数。

空间向量及其加减运算和数乘运算

详细描述
向量减法满足交换律和结合律，即 $overset{longrightarrow}{AB} overset{longrightarrow}{CD} = overset{longrightarrow}{CD} overset{longrightarrow}{AB}$，并且 $(overset{longrightarrow}{AB} overset{longrightarrow}{CD}) overset{longrightarrow}{EF} = overset{longrightarrow}{AB} (overset{longrightarrow}{CD} + overset{longrightarrow}{EF})$。
总结词
向量加法是将两个向量首尾相接，然后由第一个向量的起点指向第二个向量的终点的向量。
详细描述
向量加法是向量运算中的基本运算之一，其定义是将两个向量首尾相接，然后由第一个向量的起点指向第二个向量的终点的向量。在二维空间中，向量加法可以通过平行四边形的法则进行计算；在三维空间中，向量加法可以通过三角形法则进行计算。
向量加法的几何意义
总结词
向量加法的几何意义是表示两个向量在空间中的相对位置关系。
详细描述
向量加法的几何意义可以理解为表示两个向量在空间中的相对位置关系。具体来说，如果有一个向量 $overset{longrightarrow}{AB}$和另一个向量$overset{longrightarrow}{CD}$，那么 $overset{longrightarrow}{AB} + overset{longrightarrow}{CD}$表示向量$overset{longrightarrow}{AB}$和向量$overset{longrightarrow}{CD}$在空间中的相对位置关系。

向量的加减法及数乘运算

rr 即 3a 3 a
类比上述结论，(ar )
r (a)
r (a)
又如何呢？
rrr a a a
N
M
Q
P
r 3a
r 3a与
r ar方向相r 反
即 3a 3 a
一般地，我们规定实数λ与向量
r a
的积是一个向量，
这种运算叫做向量的数乘，记作
r
a
，它的长度和方向
规定如下：
r
r
（1）| a || || a |;
特点:起点相同,对角为和
Ba
b
a
b
C
b
O
a
A
3.向量减法三角形法则:
特ar点：平移同起点，br方向B指被减 uuur r r
r b
O
r aA
BA a b
作一作，看成果
已知非零向量
r a
,作出
r a
r a
ar ,你能发现什么？
r
a
rrr
r a a a
3a O
A
B
C
rr 3a与 a 方向相同
uuur r r uuur r r
OB a 2b,OC a 3b. 你能判断A、B、C三点之
间的位置关系吗？为什么？
C
r
r
a
b
r 3b
B
r
2b
A
r
b
r
a
O
小结:
一、①λa 的定义及运算律
②向量共线定理 (a≠0)
b=λa
向量a与b共线
二、定理的应用： 1. 证明向量共线 2. 证明三点共线: AB=λBC 且有公共点Ｂ 3. 证明两直线平行:

6.2.3 向量的数乘运算

(3) ( x y )a ( x y )a [( x y ) ( x y )]a 2 ya
例析
例6.如图，□ 的两条对角线相交于点，且 = ， = ，

用，表示，，和.

解：在□中， = + = + ， = − = − .

= + 3.猜想, , 三点之间的位置关系，并证明你的猜想.
解：分别作向量，，，过点，作直线(如图).观察发现，

不论向量，怎样变化，点始终在直线上，猜想, , 三点共线.
3
事实上，因为 = − = + 2 − ( + ) = ，
(1) 5(3a 2b) 4(2b 3a ) 15a 10b 8b 12a 3a 2b;
1
1
1
(2) (a 2b ) (3a 2b ) (a b )
3
4
2
1
2
3
1
1
1
11
1
a b a b a b a b
3
3
4
2
2
2
12
3
(3)原式= 2 + 3 − − 3 + 2 − = − + 5 − 2.
2. 化简：课本练习（第16页）
(1) 5(3a 2b) 4(2b 3a );
1
1
1
(2) (a 2b ) (3a 2b ) ( a b );
3
4
2
(3) ( x y )a ( x y )a .
量.
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向量的基本运算公式大全

向量的基本运算公式大全（实用版）目录1.向量的加法和减法2.向量的数乘3.向量的点积4.向量的叉积5.向量的模和夹角6.齐次坐标和变换正文一、向量的加法和减法向量的加法和减法是向量运算中最基本的运算，其定义和规则与我们熟悉的数值加减法类似。

给定两个向量 A 和 B，其加法和减法定义如下：A +B = (a1 + b1, a2 + b2, a3 + b3)A -B = (a1 - b1, a2 - b2, a3 - b3)二、向量的数乘向量的数乘是向量与标量的乘积，其结果是一个向量，其模长是原向量模长的 k 倍，方向与原向量相同或相反，k 为标量。

给定一个向量 A 和一个标量 k，其数乘定义如下：kA = (ka1, ka2, ka3)三、向量的点积向量的点积，又称内积，是一种计算两个向量之间相似度的方法。

其结果是一个标量，其值等于两个向量模长的乘积与它们的夹角的余弦值的乘积。

给定两个向量 A 和 B，其点积定义如下：A·B = |A|*|B|*cosθ四、向量的叉积向量的叉积，又称外积，是一种计算两个向量之间垂直度的方法。

其结果是一个向量，其模长等于两个向量模长的乘积与它们的夹角的正弦值的乘积，方向垂直于两个向量构成的平面。

给定两个向量 A 和 B，其叉积定义如下：A ×B = (a2*b3 - a3*b2, a3*b1 - a1*b3, a1*b2 - a2*b1)五、向量的模和夹角向量的模，又称向量的长度，是向量的一种度量，等于向量对应端点之间的距离。

给定一个向量 A，其模定义如下：|A| = √(a1^2 + a2^2 + a3^2)向量的夹角，是向量 A 与向量 B 之间的角度，其范围在 0 到π之间。

给定两个向量 A 和 B，它们的夹角定义如下：θ = arccos(A·B / (|A|*|B|))六、齐次坐标和变换齐次坐标是一种用于表示向量的简化方法，它可以将向量的三个分量表示为一个三个元素的序列。

选修2-1空间向量的数乘运算2

量,叫做共面向量.
O
a
A

a
注意：空间任意两个向量是共面的，但空间任意三个向量就不一定共面的了。
2. 共面向量定理 : 如果两个向量 a 、 b 不共线 , 则向量 p 与向量 a 、 b 共面的充要条件是存在唯一的有序实数对 ( x, y) 使 p xa yb .
一、数乘空间向量的运算法则
与平面向量一样 , 实数与空间向量 a 的乘积
a 仍然是一个向量. ⑴当 0 时, a 与向量 a 的方向相同; ⑵当 0 时, a 与向量 a 的方向相反; ⑶当 0 时, a 是零向量.
例如:
a
3a
3a
4
显然,空间向量的数乘运算满足分配律及结合律
1 (4) AB AD+ CC1＝AM . 2
6
二、共线向量及其定理
定义:表示空间向量的有向线段所在直线互相平行或重合,则称这些向量叫共线向量.(或平行向量)
思考 ⑴ : 对空间任意两个向量 a 与 b , 如果 a b , 那么 a 与 b 有什么关系?反过来呢?
类似于平面,对于空间任意两个向量 a , b ( b 0 ),
△BCD 的重心,试用 a 、 b 、 c 表示下列向量:
⑴ DM
1 （ a b) c 2
B M
⑵ AG
A
1 （ a b c) 3
D
G C
11
A a B
9
b
C
p
P
思考 2(课本 P88 思考) B、 C, 已知空间任意一点 O 和不共线的三点 A 、满足向量关系式 OP xOA yOB zOC ( 其中 x y z 1 )的点 P 与点 A 、 B、 C 是否共面?

高考数学中的向量运算及其应用技巧

高考数学中的向量运算及其应用技巧向量是高中数学中非常重要的一部分，它不仅有着广泛的应用，而且在高考中也是不可或缺的一部分。

在高考数学中，向量作为基础知识，被广泛应用于解析几何、平面几何、三角函数等领域。

本文将为大家介绍高考数学中的向量运算及其应用技巧，帮助同学们更好地掌握这一知识点。

一、向量运算1. 向量的加减法向量的加减法是向量运算中的基本操作。

向量的减法要用到相反向量。

向量的相反向量是指与其大小相等，方向相反的向量。

设向量 $\vec{a}$ 与 $\vec{b}$，则它们的加法与减法运算如下：$$\vec{a}+\vec{b}=\vec{c}$$$$\vec{a}-\vec{b}=\vec{a}+(-\vec{b})=\vec{d}$$其中 $\vec{c}$ 为向量的和， $\vec{d}$ 为向量的差。

2. 向量的数量乘法向量的数量乘法是指向量与一个实数的积，用来改变向量的大小和方向。

设向量$\vec{a}$，实数$k$，则它们的数量乘法如下：$$k\vec{a}=\vec{b}$$其中 $\vec{b}$ 的大小是 $\vec{a}$ 的大小的 $|k|$ 倍，如果$k$ 是正数，方向与 $\vec{a}$ 方向相同；如果 $k$ 是负数，方向与 $\vec{a}$ 方向相反。

3. 向量的数量积向量的数量积是指两个向量相乘，得到的是一个实数。

设向量$\vec{a}$，$\vec{b}$，则它们的数量积如下：$$\vec{a}\cdot \vec{b}=|\vec{a}||\vec{b}|\cos \theta $$其中 $\theta$ 是 $\vec{a}$ 与 $\vec{b}$ 的夹角。

由于 $\cos\theta$ 的范围是 $[-1,1]$，如果 $\vec{a}$ 与 $\vec{b}$ 的夹角小于$90^{\circ}$，那么它们的数量积是正数；如果夹角是$90^{\circ}$，那么数量积是 $0$；如果 $\vec{a}$ 与 $\vec{b}$ 的夹角大于$90^{\circ}$，那么数量积是负数。

空间向量及其加减、数乘运算

A1C , BD1, DB1 .
D1
C1
A1C AB AD AA1
Hale Waihona Puke A1B1BD1 AA1 AD AB
DB1 AB AA1 AD
D
C
始点相同的三个不共A面向量之和，B 等于以这三个向量为棱的平行六面体的以公共始点为始点的对角线所示向量
向量的数乘运算
在平面上，实数与向量 a 的乘积 a 仍然是一个向量，
(C)若 OP OA t AB ，则P、A、B不共线
(D)若 OP OA AB ，则P、A、B共线
4.已知点M在平面ABC内，并且对平面ABC外任意一点
O，OM
xOA
＋
1 3
OB ＋
1 3
OC
, 则x的值为(
1
D
)
( A)1
(B) 0
(C)3 (D)
3
已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1，MC=2AM，A1N=2ND，
O
O
a a
b +c
A
CA
C
bBc
bBc
空间向量加法结合律
(a O b) c a (b c)O
a
a
b +c
A b
B
C c
A b
C Bc
D1 A1
C1 B1
a
D
C
A
B
平行六面体：平行四边形ABCD按向量a 平移到
A1B1C1D1的轨迹所形成的几何体.记做ABCD-A1B1C1D1
已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1，用 AB, AD, AA1 表示
在一的有序实数组x, y, z 使 p xa yb zc .

2.向量及其运算

9
设 a 为一向量, 与 a 的模相同而方向相反的向量叫做 a 的负向量 , 记作 a.
两个向量 b 与 a 的差
a ba b a
b a b (a ).
B
O
b a
ba
A
三角不等式 a b a b, a b a b.
10
其中等号在 a 与 b 同向或反向时成立.
如图知a M 1 M 2 M 1 P M 1Q M 1 R ( x 2 x1 )i ( y2 y1 ) j ( z 2 z1 )k a x i a y j az k 其中向量a x i，a y j，a z k 分别称为向量a在x轴, y轴, z轴上的分向量，
z
R
P
M1

M2
Q
o
x
y
27
z
R
M1
由图分析可知
o
x
P

M2
Q
y
a y | M 1 M 2 | cos | a | cos
a x | M1 M 2 | cos | a | cos
az | M1 M 2 | cos | a | cos
2
向量也可用粗体字母表示, 如 a , i , v , F 等等, 向量还可用在上面加箭头的书写体字母表示, 如a , i , v , F 等等.
向量的大小叫做向量的模.向量 M1 M 2、a、a 的模依次记作 M1 M 2 、 a、 a.
向量的模
单位向量
模等于1 的向量叫做单位向量 , 用ea 表示与非零向量a同方向的单位向量.
§2 向量及其运算
向量及其线性运算

空间向量及其加减与数乘运算解读

b
a
a
三角形法则
平行四边形法则
加法交换律： a + b = b + a；加法结合律： (a + b) + c =a + (b + c)；
⑵向量的减法三角形法则
b a
a
b
a
c
b
c
（3）向量的数乘运算 a，其模长是a 的| | 倍 a 与 a 同向当 0 时，
a 与当 0 时，
(1) AB1 A1 D1 C1C x AC
(2) 2 AD1 BD1 x AC1 (3) AC AB1 AD1 x AC1
A1 D1 B1 C1
D
C B
A
例2：已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1，求满足下列各式的x的值.
(1) AB1 A1 D1 C1C x AC 解(1) AB1 A1 D1 C1C
⒈定义：空间中既有大小又有方向的量叫向量．
几何表示法：用有向线段表示；
用字母a、b等或者用有向线段字母表示法：
的起点与终点字母 AB 表示．相等的向量：长度相等且方向相同的向量．
B
D
A
C
零向量、单位向量、相反向量；空间任意两个向量都是共面向量.
⒉空间向量的加减法与数乘运算
⑴向量的加法：
1 AB ( BD BC ) （ 2） 2 1 AF ( AB AC ) （ 3） 2
4．如图，已知矩形ABCD和矩形ADEF 所在平面互相垂直，点M,N分别 1 1 在对角线BD,AE上，且 BM BD, AN AE 3 3 求证：MN//平面CDE E F
N A B M C

向量的减法和数乘运算

向量的减法和数乘运算1.引言1.1 概述向量是数学中的重要概念之一，广泛应用于物理、工程、计算机科学等领域。

与标量不同的是，向量不仅有大小（模），还有方向。

向量的减法和数乘运算是向量运算的两个基本操作，对于理解和应用向量具有重要意义。

向量的减法是指将一个向量从另一个向量中减去，得到一个新的向量。

减法的结果向量的大小和方向由原向量的差决定。

在减法运算中，我们需要考虑向量的顺序，即被减向量和减向量的区别。

向量的减法可以帮助我们描述物体的位移、速度的变化等动态的情况。

向量的数乘运算是指将一个实数与一个向量相乘，得到一个新的向量。

数乘运算主要改变了向量的大小，并保持了向量的方向。

当数乘为正数时，向量的方向不变，而大小会相应放大；当数乘为负数时，向量的方向相反，而大小仍然放大。

数乘运算可以用来描述力的大小、物体的质量等变化情况。

本文将详细介绍向量的减法和数乘运算的定义和计算方法，以便读者能够更好地理解和应用向量运算。

通过学习向量的减法和数乘运算，读者可以更准确地描述和分析现实生活中的各种问题，并为进一步学习更高级的向量运算奠定基础。

接下来，我们将首先介绍向量的减法，包括其定义和计算方法。

然后，我们将详细讨论向量的数乘运算，包括其定义和计算方法。

最后，我们将总结本文的主要内容，并给出相关结论。

文章结构部分的内容可以编写如下：1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。

具体结构如下：引言部分：在引言部分，我们将对文章的主题进行概述，并介绍本文的目的和重要性。

正文部分：正文部分主要包括两个重要的内容：向量的减法和向量的数乘运算。

在向量的减法部分，我们将首先给出向量的减法的定义，并介绍如何进行向量的减法运算。

然后，我们将通过具体的计算方法，展示向量的减法运算的过程和步骤。

在向量的数乘运算部分，我们将同样给出向量的数乘运算的定义，并详细说明如何进行向量的数乘运算。

通过举例和计算方法的介绍，我们将展示向量的数乘运算的实际应用和计算过程。

向量数乘运算及其几何意义

D
C
解 : 在 ABCD中. b
AC AB AD a b
DB AB AD a b
A
MA 1 AC 1 (a b) 1 a 1 b
2
2
22
MB 1 DB 1 (a b) 1 a 1 b
2
2
22
MC 1 AC 1 a 1 b
2
22
MD MB 1 DB 1 (a b) 1 a 1 b
(2)已知向量a, b,求作向量2(a b)和2a 2b, 并进行比较，看看它们有何关系？
a
3(2a)
3(2a) = 6a
b
a
2a 2b
ab
2b
2(a b ) 2a 2b
2a
运算律：设 , 为实数，那么
结合律分配律分配律
(1)(a) ()a; (2)( )a a a; (3)(a b) a b.
例3.如图：已知 AD 3 AB，DE 3BC，试判断 AC与 AE
是否共线．
E C
A B
解： AE AD DE
D
3AB 3 BC
3 AB BC
3 AC
∴ AC与 AE 共线．
例4.如图, ABCD的两条对角线相交与点M ,且AB a,
AD b,用a,b表示MA, MB, MC和MD.
（1） | a || || a |;
（2）当 0时， a的方向与a 的方向相同；当 0时， a的方向与 a的方向相反。
特别的，当 0时， a 0.
练一练: 课本P90,练习2～3
探 (1)根据定义, 求作向量3(2a )和(6a ) (a为非零向量), 究并进行比较，看看它们有何关系？
(1) 原式解(:3 4)a 12a (2) 原式 3a 3b 2a 2b a 5b