数分下第3讲 (8.1节):空间直角坐标系和向量运算

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数分下第3讲 (8.1节):空间直角坐标系和向量运算

2024-04-05 02:21| 来源: 网络整理| 查看: 265

第2.1讲 空间直角坐标系和向量运算

本讲的核心内容是向量计算。向量和向量计算是空间解析几何的重要内容,是通过代数计算求解几何问题的工具,在求解直线平面关系中得到广泛应用。同时也是多元微积分的基础。本讲的主要内容是概念,看似简单但要学会灵活应用,要多做题发现概念模糊的地方。 在这里插入图片描述

文章目录 第2.1讲 空间直角坐标系和向量运算学习要点一、空间直角坐标系与向量1、坐标系2、空间向量3、巩固练习 二、向量运算1、向量加减和数乘巩固练习2、向量的数量积巩固练习3、向量积巩固练习4、混合积巩固练习

学习要点

1、通过小练习熟悉应用基本概念 2、用向量代数计算解决几何问题,如平行垂直和数量积 3、熟练应用数量积、向量积、混合积的几何含义 在这里插入图片描述 4、数量积常用于直线夹角的计算、向量积常用于法向量求解、混合积用于三点式平面方程的求解。

一、空间直角坐标系与向量

对应同济高数下第八章第一节。

1、坐标系

知识点: 1、右手规则和八大卦限; 2、空间点在坐标面上的投影、在坐标轴上的投影。M(a,b,c)坐标。 3、空间中两点之间的距离; 4、线段中点坐标;a分点坐标 5、对称点坐标。 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

2、空间向量

知识点 1、向量共线、向量共面 2、向量相等,向量的模,单位向量,零向量的方向是任意的 3、平行向量,零向量和任意向量平行 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

2、空间点M(x,y,z)对应的向量;向量对应的坐标 在这里插入图片描述 3、起点为M1,终点为M2的向量; 在这里插入图片描述 4、向量之间的夹角 在这里插入图片描述 5、方向角和方向余弦 在这里插入图片描述

3、巩固练习

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二、向量运算

对应同济高数下第八章第2节。

1、向量加减和数乘

知识点: 1、向量加法与平行四边形法则 2、向量加法满足交换律和结合律 在这里插入图片描述 3、向量减法 b-a=b+(-a) 在这里插入图片描述 4、三角不等式 在这里插入图片描述 5、向量的数乘;数乘满足结合律和分配率 在这里插入图片描述

巩固练习

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2、向量的数量积

知识点 1、数量积是一个实数,其大小等于a的模乘以 b在a方向上的投影。又称为点积、内积 在这里插入图片描述 2、平行垂直向量的数量积。尤其是求模计算中的应用。 在这里插入图片描述 3、运算律 在这里插入图片描述 4、坐标公式 在这里插入图片描述 5、夹角余弦公式 在这里插入图片描述

巩固练习

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3、向量积

知识点 1、定义 在这里插入图片描述 2、运算律 在这里插入图片描述 3、坐标式计算 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 4、向量积的几何意义: 向量积的模等于向量平行四边形的面积,等于三角形面积的两倍。在这里插入图片描述

巩固练习

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4、混合积

1、定义 在这里插入图片描述 2、几何含义在这里插入图片描述

巩固练习

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