平面向量的数乘和运算律

文/欲食巨坟

一、平面向量的数乘和运算律

1、向量的加法

求两个向量和的运算,叫做向量的加法。

注:向量的和仍是一个向量;对于零向量与任一向量$\boldsymbol a$,有$\boldsymbol 0+\boldsymbol a=\boldsymbol a+\boldsymbol 0=\boldsymbol a$,即任意向量与零向量的和为其本身。

①常用结论

$\boldsymbol 0+\boldsymbol a=\boldsymbol a+\boldsymbol 0=\boldsymbol a$,$|\boldsymbol a+\boldsymbol b|\leqslant |\boldsymbol a|+|\boldsymbol b|$。

当$\boldsymbol a$与$\boldsymbol b$同向时,$|\boldsymbol a+\boldsymbol b|=|\boldsymbol a|+|\boldsymbol b|$。

当$\boldsymbol a$与$\boldsymbol b$反向或$\boldsymbol a$,$\boldsymbol b$中至少有一个为$\boldsymbol 0$时,$|\boldsymbol a+\boldsymbol b|=$$|\boldsymbol a|-|\boldsymbol b|$(或$|\boldsymbol b|-|\boldsymbol a|$)。

②向量加法的运算律

交换律:$\boldsymbol a+\boldsymbol b=\boldsymbol b+\boldsymbol a$。

结合律:$(\boldsymbol a+\boldsymbol b)+\boldsymbol c=\boldsymbol a+(\boldsymbol b+\boldsymbol c)$。

2、向量的减法

求两个向量差的运算,叫做向量的减法。

注:减去一个向量,相当于加上这个向量的相反向量,两个向量的差仍是向量。

常用结论

$-(-\boldsymbol a)=\boldsymbol a$,$\boldsymbol a+(-\boldsymbol a)=(-\boldsymbol a)+\boldsymbol a=\boldsymbol 0$,$\boldsymbol a-\boldsymbol b=\boldsymbol a+(-\boldsymbol b)$。

3、向量的数乘

一般地,我们规定实数$λ$与向量$\boldsymbol a$的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作$λ\boldsymbol a$。它的长度与方向规定如下:

① $|λ\boldsymbol a|=|λ||\boldsymbol a|$。

② 当$λ=0$时,$λ\boldsymbol a=0$;当$λ<0$时,$λ\boldsymbol a$的方向与$\boldsymbol a$的方向相反;当$λ>0$时,$λ\boldsymbol a$的方向与$\boldsymbol a$的方向相同。

向量数乘运算的结果仍是向量。实数与向量可以求积,但不能进行加减运算,如$λ+\boldsymbol a$,$λ-\boldsymbol a$无意义。

向量数乘的运算律

设$λ$,$μ$为实数,则有:

$λ(μ\boldsymbol a)=(λμ)\boldsymbol a$(结合律)。

$(λ+μ)\boldsymbol a=λ\boldsymbol a+μ\boldsymbol a$(第一分配律)。

$λ(\boldsymbol a+\boldsymbol b)=λ\boldsymbol a+λ\boldsymbol b$(第二分配律)。

特别地,我们有:

$(-λ)\boldsymbol a=-(λ\boldsymbol a)=λ(-\boldsymbol a)$。

$λ(\boldsymbol a-\boldsymbol b)=λ\boldsymbol a-λ\boldsymbol b$。

4、向量的线性运算

向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算。对于任意向量$\boldsymbol a$,$\boldsymbol b$以及任意实数$λ$,$μ_1$,$μ_2$,恒有$λ(μ_1\boldsymbol a±μ_2\boldsymbol b)=$$λμ_1\boldsymbol a±λμ_2\boldsymbol b$。

二、平面向量的数乘的相关例题

已知$\boldsymbol a$,$\boldsymbol b$均为单位向量,若$|\boldsymbol a-2\boldsymbol b|=\sqrt{3}$,则向量$|\boldsymbol a|$与$|\boldsymbol b|$的夹角为___

A.$\frac{π}{6}$ B.$\frac{π}{3}$ C.$\frac{2π}{3}$ D.$\frac{5π}{6}$

答案:B

解析:由$|\boldsymbol a-2\boldsymbol b|=\sqrt{3}$得$(\boldsymbol a-2\boldsymbol b)^2=3$,即$\boldsymbol a^2+$$4b^2-$$4\boldsymbol a·\boldsymbol b=$3,设单位向量$\boldsymbol a$与$\boldsymbol b$的夹角为$θ$,则有1+4-4$\cos θ$=3,解得$\cos θ=\frac{1}{2}$,又$θ∈[0,π]$,所以$θ=\frac{π}{3}$,故选B。

小编推荐

1.平面设计专业课程有哪些 毕业后好不好就业

2.济南新东方高中寒假集训营面向山东全省招生!

3.初一阶段如何提高孩子的数学成绩?

4.最早发明二进制的人最有可能是谁 运算规则是什么

5.带有数字的四字词语有哪些 寓意好的数字成语集锦

6.奇偶函数的加减乘除 四则运算是什么

7.直线的方向向量怎么求 如何计算的

8.向量的加减法运算法则是什么 所有公式是什么

下载文档

猜你喜欢

加州大学圣地亚哥分校的学费 提供哪些奖学金

24-12-23

西安中公考研值得去吗?

24-12-23

伊利诺伊大学香槟分校要读几年 通常需要多久毕业

24-12-23

伊利诺伊大学香槟分校哪个专业最牛 有什么特点

24-12-23

伊利诺伊大学香槟分校申请时间 几月几号截止

24-12-23

西安新东方英语收费一览

24-12-23

伊利诺伊大学香槟分校申请条件 需要哪些材料

24-12-23

伊利诺伊大学香槟分校的学费多少钱 提供哪些奖学金

24-12-23