3.1.1 空间向量及其加减运算
[提出问题]
李老师下班回家,先从学校大门口骑自行车向北行驶1 000 m,再向东行驶1 500 m,最后乘电梯上升15 m到5楼的住处.在这个过程中,李老师从学校大门口回到住处所发生的总位移就是三个位移的合成(如图所示).
问题1:以上三个位移是同一个平面内的向量吗?
提示:不是.
问题2:如何刻画李老师行驶的位移?
提示:借助于空间向量的运算.
[导入新知]
1.空间向量的有关概念
(1)定义:在空间,把具有大小和方向的量叫做空间向量.
(2)长度:向量的大小叫做向量的长度或模.
2.几类特殊向量
特殊向量 定义 表示法 零向量 长度为0的向量 0 单位向量 模为1的向量 |a|=1或|\s\up7(―→(―→) |=1 相反向量 与a长度相等而方向相反的向量称为a的相反向量 -a 相等向量 方向相同且模相等的向量 a=b或\s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→) 3.空间向量的加法和减法运算
空间向量的运算 加法 \s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→)+\s\up7(―→(―→) =a+b 减法 \s\up7(―→(―→)=\s\up7(―→(―→)-\s\up7(―→(―→) =a-b 加法
运算律 (1)交换律:a+b=b+a;
(2)结合律:(a+b)+c=a+(b+c)