小结
January 23, 2025About 3 min
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一、本章知识结构框架
实际背景
向量
向量及其基本概念
线性运算
基本定理
坐标表示
向量的应用
向量的数量积
二、回顾与思考
数学中研究的向量,只有大小与方向,与物理中研究的向量不完全一样,比较数学与物理中的向量概念,你能说说它们的异同吗?
从力的合成与位移的合成得到启发,类比数量的运算,我们引进了向量的加法;定义了相反向量后,我们从加法的角度引入了减法,把减法定义为加上一个向量的相反向量;然后又从向量加法的运算角度,引入向量的数乘运算,这些运算称为向量的线性运算,运算进入向量后,使向量成为具有良好运算性质的一个系统,你能说说向量线性运算与数量的加法、减法、乘法运算之间的联系与区别吗?
运算律是运算的灵魂,你能通过实例,说明向量线性运算和数量积运算具备哪些运算律吗?这些运算律的几何意义是什么?
向量的加法按照平行四边形法则或三角形法则进行,两种法则是一致的,平行四边形(三角形)是表示向量加法与减法的几何模型,借助它们可以方便地研究向量的线性运算,请同学们回顾三角形和平行四边形的几何性质,并探索一下这些性质与向量及其运算的关系。
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第二章 平面向量
平面向量基本定理是向量坐标表示的理论基础,直角坐标系中与x轴、y轴方向相同的单位向量是它的一组正交基底,平面内任何一个向量都可以由一对有序实数(x, y)表示,这样建立了向量的坐标表示与点的坐标表示的对应关系,把向量(以原点为始点的有向线段)与点对应起来。
向量数量积不同于向量的线性运算,因为它的运算结果是数量,不是向量,向量数量积与距离、夹角等紧密相联,用它可以解决一些涉及距离、夹角的几何问题。你能通过实例,说明用向量方法解决平面几何问题的“三步曲”吗?
平面向量及其运算与空间向量及其运算紧密联系,与数及其运算也直接相关,在其他学科(特别是物理)中也有广泛应用,这种联系我们可以用下面的框图表示:
空间中的向量及其运算
graph TD
A[空间中的向量及其运算] --> B{一般化};
B --> C[平面上的向量及其运算];
B --> D[直线上的向量及其运算];
E[复数及其运算] --> C;
F[实数及其运算] --> D;
C --> G[类比];
G --> H[力];
C --> I[类比];
I --> J[有向线段];
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