1. 公式
中两个向量的夹角公式:
且规定,当
(向量共线)时:
当
(向量垂直)时,
2. 推导过程
向量夹角公式由余弦定理:
推导出
下面为具体的推导:
等号左边又可以展开为:
将展开后的结果代入余弦定理公式:
因此:
推导完毕。
3. 垂直和正交的区别
假如
则
和
正交
如果
和
正交,且
和
都不等于
,则
和
垂直
总结:所有垂直的向量都正交,正交的向量不一定垂直,
与任何向量(包括
)正交
4. R3中平面的一般形式
法向量:垂直于平面的向量称为该平面的法向量(normal vector)
假设平面上的一个定点为
,平面上的任何其它点为
,平面的法向量为
:
向量
位于平面上,且与法向量
垂直,因此:
R3中平面的一般形式即:
总结:法向量和平面上的一个定点,可以定义该平面