向量ab垂直的座標運算公式
若向量a(x1,y1)與向量(x2,y2)垂直,則向量a乘以向量b等於0。實際上向量a=(x1i十y1j),向量b=(x2i+y2j)(其中i,j是平面直角座標系中x軸和y軸上的單位向量,i^2=j^2=1,ij=0)。根據兩向量座標形式的乘法就有向量α乘以向量b等於x1ⅹ2+y1y2=O,這就兩個向量互相垂直的條件。
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a、b是兩個向量,a=(a1,a2) b=(b1,b2)
a垂直b:a1b1+a2b2=0
證明:
①幾何角度:
向量A (x1,y1),長度 L1 =√(x1²+y1²)
向量B (x2,y2),長度 L2 =√(x2²+y2²)
(x1,y1)到(x2,y2)的距離:D=√[(x1 - x2)² + (y1 - y2)²]
兩個向量垂直,根據勾股定理:L1² + L2² = D²
∴ (x1²+y1²) + (x2²+y2²) = (x1 - x2)² + (y1 - y2)²
∴ x1² + y1² + x2² + y2² = x1² -2x1x2 + x2² + y1² - 2y1y2 + y2²
∴ 0 = -2x1x2 - 2y1y2
∴ x1x2 + y1y2 = 0
②擴展到三維角度:
x1x2 + y1y2 + z1z2 = 0
那麼向量(x1,y1,z1)和(x2,y2,z2)垂直
綜述,對任意維度的兩個向量L1,L2垂直的充分必要條件是:L1×L2=0 成立。
擴展資料
1、平面向量數乘公式
實數λ與向量a的積是一個向量,這種運算叫做向量的數乘,記作λa。
當λ>0時,λa的方向和a的方向相同
當λ<0時,λa的方向和a的方向相反
當λ = 0時,λa=0。
用座標表示的情況下有:λAB=λ(x2-x1,y2-y1)=(λx2-λx1,λy2-λy1)
設λ、μ是實數,那麼滿足如下運算性質:
(λμ)a= λ(μa)
(λ + μ)a= λa+ μa
λ(a±b) = λa± λb
(-λ)a=-(λa) = λ(-a)
|λa|=|λ||a|
2、平面向量數量積公式
已知兩個非零向量a、b,那麼a·b=|a||b|cosθ(θ是a與b的夾角)叫做a與b的數量積或內積,記作a·b。
零向量與任意向量的數量積為0。數量積a·b的幾何意義是:a的長度|a|與b在a的方向上的投影|b|cos θ的乘積。
兩個向量的數量積等於它們對應座標的乘積的和。即:若a=(x1,y1),b=(x2,y2),則a·b=x1·x2+y1·y2