19.设 m=3i+5j+8k ,n=2i-4j-7k 和 p=5i+j-4k ,求向量 a=4m-|||-+3n-p 在x轴上的投影及在y轴上的分向量.

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查向量的线性运算及投影、分向量的概念。
解题思路:
- 向量线性运算:先分别计算向量的线性组合(如4m、3n),再进行加减运算得到向量a。
- 投影与分向量:
- x轴投影:向量a的i分量的系数。
- y轴分向量:向量a的j分量的向量形式(即系数乘以j)。
关键点:正确进行向量的分量运算,并区分投影(标量)与分向量(向量)。
步骤1:计算4m
$4\mathbf{m} = 4(3\mathbf{i} + 5\mathbf{j} + 8\mathbf{k}) = 12\mathbf{i} + 20\mathbf{j} + 32\mathbf{k}$
步骤2:计算3n
$3\mathbf{n} = 3(2\mathbf{i} - 4\mathbf{j} - 7\mathbf{k}) = 6\mathbf{i} - 12\mathbf{j} - 21\mathbf{k}$
步骤3:计算4m + 3n
$4\mathbf{m} + 3\mathbf{n} = (12\mathbf{i} + 6\mathbf{i}) + (20\mathbf{j} - 12\mathbf{j}) + (32\mathbf{k} - 21\mathbf{k}) = 18\mathbf{i} + 8\mathbf{j} + 11\mathbf{k}$
步骤4:计算4m + 3n - p
$\begin{aligned}\mathbf{a} &= (18\mathbf{i} + 8\mathbf{j} + 11\mathbf{k}) - (5\mathbf{i} + \mathbf{j} - 4\mathbf{k}) \\&= (18 - 5)\mathbf{i} + (8 - 1)\mathbf{j} + (11 + 4)\mathbf{k} \\&= 13\mathbf{i} + 7\mathbf{j} + 15\mathbf{k}\end{aligned}$
步骤5:求x轴投影
向量$\mathbf{a}$的x轴投影为i分量的系数,即13。
步骤6:求y轴分向量
向量$\mathbf{a}$的y轴分向量为j分量的向量形式,即$7\mathbf{j}$。