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平面向量是数学中的重要概念。向量是既有大小又有方向的量,而平面向量特指在同一个二维平面内的向量。如图所示,这些带箭头的线段就是平面向量,箭头表示方向,线段长度表示大小。
平面向量有多种表示方法。第一种是几何表示法,用有向线段表示,从起点A到终点B的向量记作AB上加箭头。第二种是字母表示法,用带箭头的字母表示。第三种是坐标表示法,在坐标系中用有序数对表示,比如这个向量可以表示为坐标(2, 2)。
向量有两个重要属性:模长和方向。向量的模长表示向量的大小,对于坐标为(x, y)的向量,其模长等于x平方加y平方再开根号。向量的方向用方向角表示,等于y除以x的反正切值。例如这个向量(3, 2),其模长为根号13,方向角为反正切三分之二。
向量的加法有明确的几何意义。三角形法则是将两个向量首尾相接,从第一个向量的起点到第二个向量的终点就是和向量。平行四边形法则是以两个向量为邻边构成平行四边形,对角线就是和向量。在坐标系中,向量加法就是对应坐标分别相加。
让我们总结一下平面向量的要点。平面向量是在二维平面内既有大小又有方向的量。它可以用几何、字母和坐标三种方法表示。模长和方向角是向量的两个基本属性。向量加法遵循三角形法则和平行四边形法则。平面向量在物理学和工程学中有着广泛的应用。