向量的概念
既有大小又有方向的量叫向量,用带箭头的线段表示,记作 $\vec a$ 或 $\overrightarrow{AB}$。它的长度叫模,记作 |a|。
几个关键概念:模为 0 的是零向量 0(方向任意);模为 1 的是单位向量;方向相同或相反的向量叫共线(平行)向量,记 a∥b;大小相等且方向相同才是相等向量——向量可以自由平移,只看大小和方向,不看位置。
向量的加减法与数乘
加法有两种画法:三角形法则(首尾相接:a 的尾接 b 的头,从起点连到终点)和平行四边形法则(共起点,拼成平行四边形,对角线就是 a+b)。
$\vec a+\vec b$:首尾相接 / 平行四边形对角线 | $\vec a-\vec b=\vec a+(-\vec b)$:从 b 终点指向 a 终点 | $\lambda\vec a$:把 a 伸缩 $\lambda$ 倍($\lambda\lt 0$ 反向)
动手拖:拖动 蓝色 a 和 橙色 b 的箭头尖,青色就是结果。切换运算和法则看看区别。
坐标表示与数量积
在直角坐标系里,向量可写成坐标 a = (x, y)。坐标运算很简单:对应分量加减、数乘。模长 $|\vec a|=\sqrt{x^2+y^2}$。
数量积(点积):$\vec a\cdot\vec b=|\vec a|\,|\vec b|\cos\theta=x_1x_2+y_1y_2$ ($\theta$ 是夹角)
数量积的符号看夹角:θ 为锐角→ a·b > 0;直角(垂直)→ a·b = 0;钝角→ a·b < 0。所以 a ⊥ b ⟺ a·b = 0。拖滑块旋转 b 试试。
b 的方向角 = 60°
向量闯关
答对解锁下一关,集齐 ⭐ 即通关。卡住了就回上面的图再看一眼。
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