【向量垂直公式是什么】在向量几何中,判断两个向量是否垂直是一个常见的问题。向量的垂直关系可以通过它们的点积(内积)来判断。如果两个向量的点积为零,则这两个向量互相垂直。这是向量垂直的核心公式。
一、向量垂直的基本概念
在二维或三维空间中,向量可以表示为一组有序数对或三元组。例如:
- 二维向量:$\vec{a} = (a_1, a_2)$
- 三维向量:$\vec{b} = (b_1, b_2, b_3)$
当两个向量方向相互垂直时,它们之间的夹角为90度,这种情况下我们称它们为垂直向量。
二、向量垂直的判定公式
设向量 $\vec{a}$ 和 $\vec{b}$,它们的点积公式为:
$$
\vec{a} \cdot \vec{b} = a_1b_1 + a_2b_2 + a_3b_3 \quad (\text{对于三维向量})
$$
$$
\vec{a} \cdot \vec{b} = a_1b_1 + a_2b_2 \quad (\text{对于二维向量})
$$
如果:
$$
\vec{a} \cdot \vec{b} = 0
$$
则说明 $\vec{a}$ 与 $\vec{b}$ 垂直。
三、总结与表格
| 项目 | 内容 |
| 标题 | 向量垂直公式是什么 |
| 判定方法 | 两个向量的点积为零 |
| 公式(二维) | $\vec{a} \cdot \vec{b} = a_1b_1 + a_2b_2$ |
| 公式(三维) | $\vec{a} \cdot \vec{b} = a_1b_1 + a_2b_2 + a_3b_3$ |
| 垂直条件 | $\vec{a} \cdot \vec{b} = 0$ |
| 应用场景 | 几何、物理、工程计算等 |
四、实际应用举例
假设 $\vec{a} = (2, -1)$,$\vec{b} = (1, 2)$,那么:
$$
\vec{a} \cdot \vec{b} = 2 \times 1 + (-1) \times 2 = 2 - 2 = 0
$$
因此,$\vec{a}$ 与 $\vec{b}$ 垂直。
五、注意事项
- 点积是判断向量垂直的唯一有效方式。
- 向量的方向和大小都会影响点积的结果。
- 在实际应用中,应先确认向量的维度,再选择合适的点积公式。
通过以上内容,我们可以清晰地了解“向量垂直公式是什么”这一问题,并掌握其基本原理和应用方法。


