两个向量平行 平面与向量平行能得到什么
高中数学考试中常会遇到关于三点共线向量的表达问题,本文将详细解析这一概念。
一:两点及两点间向量的表达探讨
在二维空间中,两点A和B的坐标可以用来表示向量。其中,向量的起点是点A,终点是点B。这个向量被称为向量AB或向量OB(O为点A的坐标)。向量AB的表达方式如下:
这里,我们使用A点的横纵坐标,以及B点的横纵坐标进行计算。
向量AB的坐标是通过点B的坐标减去点A的坐标得出的。
二:向量平行与共线的定义
2.1 向量平行:
当两个向量位于同一直线上时,它们被称为平行的。这表示它们的方向要么相同,要么相反。在二维空间中,如果两个向量的方向一致或相反,则它们是平行的。而在三维空间中,如果两个向量在同一平面上且方向一致或相反,那么它们也是平行的。
数学表达:如果存在一个非零实数k,以及向量u和向量v,使得等式u=kv成立(k可以为正数或负数),则两个向量是平行的。
2.2 向量共线:
当两个向量不仅平行而且有相同的起点或终点时,我们称它们为共线的。这意味着这两个向量位于同一直线上。
在二维空间中,如果两个向量的起点相同,则它们是共线的;如果它们的终点相同,那么它们也是共线的。
数学表达:如果两个向量u和v共线,则存在一个非零实数k,使得u=kv。
综合分析:虽然向量平行的定义涵盖了共线的情形,但共线概念涉及到向量的起点或终点是否重合的细微差别。在实际应用中,这两个概念经常被交替使用。
三:三点共线与向量表达
当三个向量a、b和c共线时,我们可以根据之前的结论进行推导。
充分条件证明:
若向量a=k1×向量b(表示向量a与向量b共线),其中k1为实数;
又若向量a=k2×向量c(表示向量a与向量c共线),其中k2为实数。
那么我们可以得出,存在一种情况使得:
向量a = k1×向量b + k2×向量c ,其中k1和k2为实数。
假设我们令x=k1/2且y=k2/2(x和y均为实数),则可以得到:
向量a = x×向量b + y×向量c。
结论:当三个向量共线时,它们要么都位于同一直线上,要么其中一个向量可以表示为其他两个向量的倍数。