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线性代数 · 第三章 几何空间 · 3.2 向量的乘法

向量夹角与正交投影

内积同时记录长度和夹角,投影则把一个向量在指定方向上的有效分量提取出来。

对非零向量 ,内积满足 。把 投影到 的方向上,需要先除以 ,这样结果才与 共线且长度正确。

开始自测

学完要会什么

能由内积判断夹角和垂直关系,并正确写出一个向量在非零向量方向上的正交投影。

做题前先检查

  • 计算投影时,作为投影方向的 必须非零。
  • 内积为 0 只能说明两个非零向量垂直;若包含零向量,夹角并不定义。
  • 投影结果是一个向量,标量投影则只是一个带符号长度。

先回忆,再看答案

用三个问题检查是否真的理解

1. 想判断垂直时,优先想到哪一种积?

提示:结果是一个数。

2. 想得到一个垂直于两向量的新方向时,用什么?

提示:结果应是一个向量。

3. 混合积的绝对值可以解释成什么?

提示:从面积再加一个高度。

关键公式

  • 夹角公式:
  • 正交判别:
  • 向量投影:

常见易错点

  • 投影公式分母误写成
  • 把标量投影和向量投影混为一谈
  • 没有先排除零向量就计算夹角