关于高中向量的所有公式
向量在数学中是一种重要的概念,而在高中的数学中,其涉及到的内容也十分之广泛。这篇文章将介绍高中数学中关于向量的所有公式,包含向量加、减、数量积、向量积和夹角公式。
向量加、减
向量的加、减法就是对应项相加、相减的过程。假设有向量 $a(x_1,y_1)$,$b(x_2,y_2)$,则它们相加可以表示为:
$$a+b = (x_1+x_2,y_1+y_2)$$
向量的减法则可以表示为:
$$a-b = (x_1-x_2,y_1-y_2)$$
这两种算法都遵循着对应项求和、求差的原则。
数量积
向量的数量积(又称“点积”)是指两个向量的数量乘积。假设有向量 $a(x_1,y_1)$,$b(x_2,y_2)$,则向量 $a$ 和向量 $b$ 的数量积可以表示为:
$$a/cdot b = x_1x_2 + y_1y_2$$
$$/vec{a}/cdot /vec{a} = |a|^2$$
其中,$|a|$表示向量的模长。
向量积
向量的向量积也叫“叉积”,指两个向量的向量乘积。假设有向量 $a(x_1,y_1,z_1)$,$b(x_2,y_2,z_2)$,则向量 $a$ 和向量 $b$ 的向量积可以表示为:
$$a/times b =
/begin{vmatrix}
/vec{i} &/vec{j} & /vec{k}//
x_1 & y_1 & z_1//
x_2 & y_2 & z_2//
/end{vmatrix} $$
夹角公式
在二维空间中,两个向量的夹角 $/theta$ 满足以下公式:
$$/cos/theta = /frac{a/cdot b}{|a||b|}$$
而在三维空间中,两个向量的夹角可以轻松地通过向量积求出:$$/sin/theta = /frac{|a/times b|}{|a||b|}$$ 假设 $a$ 和 $b$ 的夹角为 $/theta$,则有
$$/cos/theta = /frac{a/cdot b}{|a||b|}$$
这里的 $/cos/theta$ 也叫做两个向量的相关系数,等于两个向量的数量积除以它们的模长积。需要注意的是,在三维空间中,以上公式的计算方式略有不同。
总结
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