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1、一、两向量的数量积1 定义两个向量a a和b b的模与它们之间夹角的余弦之积,称为向量a与b的数量积,记作ab,b,即数量积也称点积。力学意义:一物体在力F的作用下,沿直线AB移动了S,F与AB的夹角为,如右图,则力对物体做的功为BSAF第1页/共16页2 性质:(1)aa=|a|a=|a|2 2(2)(3)表示两非零向量a a和b b的夹角,则有第2页/共16页3 运算律(1)交换律(2)分配律(3)结合律其中为常数。4 数量积的计算公式设向量则有第3页/共16页证明:则有两非零向量a a和b b的夹角的余弦坐标表示为 第4页/共16页此时,对于非零向量a,b,有5 向量在轴上的投影设A为空
2、间一点,u轴已知,如图。Au过点A作与轴垂直的平面,平面与轴的交点A称为A在轴上的投影。A对于已知向量 ,u轴上的有向线段 的模称为向量 在轴u 上的投影,它是一个数量,记作BB第5页/共16页那么为向量 与轴u的夹角。用e表示u轴上的单位向量,则aee为向量a a在e e方向上的投影,那么有例1 已知a=1,1,-4,b=1,-2,2,求:(1)abb;(2)a与b的夹角;(3)a在b上的投影。第6页/共16页解:(1)(2)所以(3)因为所以第7页/共16页例2 求证余弦定理为边CACA,CBCB的夹角。证明:如图所示的ABCABC,令ABC可得那么所以证毕第8页/共16页二、两向量的向量
3、积二、两向量的向量积1 定义设向量c由两个向量a和b按下列规定给出:(1)|c|=|a|b|sin,为向量a a和b b的夹角;(2),且向量a,b,c的方向满足右手定则,如图;那么向量c称为向量a和b的向量积,记作ab,即C=ab向量积又称为叉积。向量积模的几何意义是:以a,b为邻边的平行四边形的面积。abc第9页/共16页O为一根杠杆L的支点,LOPF有一个力F作用于其上点P处,F与 的夹角为,由力学规定,力F对支点O的力矩是一个向量M,Q它的模而M的方向垂直于 与F所决定的平面,M的指向是是按右手规则从 以不超过的角的转向F F来确定,因而实际上力学意义:力矩,如下图所示。第10页/共1
4、6页2 两向量积的性质(1)aa=o;(2)(3)若ao,bo,a,b的夹角为,则3 两向量的向量积的运算律(1)ab=-ba;(2)(a)b=a(b)=(ab(为常数)(3)(a+b)c=ac+bc第11页/共16页4 两向量的向量积的坐标表示设向量则有此时,对于非零向量a,b,有约定:若分母中有零,相应地,分子也为零。第12页/共16页例3 设向量解:例4 设向量问ab与c是否平行?解:显然故ab/c.第13页/共16页例5 问向量是否共面?解:判断三个向量是否共面,只要判断其中的两个向量的向量及与第三个向量是否垂直即可。(为什么?)由于所以,=4-2-2=0因而a,b,c共面。第14页/共16页 例6 求以点A(1,2,3),B(3,4,5)和C(-1,-2,7)为顶点的三角形的面积S。解:根据向量积模的几何意义可知,所求三角形的面积等于而故所以第15页/共16页谢谢您的观看!第16页/共16页