内容正文:
3.1 数乘向量
向量
λa
|λ||a|
相同
相反
0
(4)几何意义:
由实数与向量的积的定义可以看出,它的几何意义就是将表示向量a的有向线段____或____.
当|λ|>1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上____为原来的__倍;
当|λ|<1时,表示向量a的有向线段在原方向(λ>0)或反方向(λ<0)上____为原来的__倍.
(5)运算律
设λ,μ为实数,则
①λ(μa)=(λμ)a;
②(λ+μ)a=_________;
③λ(a+b)=__________.
伸长
压缩
伸长
|λ|
缩短
|λ|
λa+μa
λa+λb
2.向量共线的判定定理和性质定理
(1)判定定理:a是一个非零向量,若存在一个实数λ,使得______,则向量b与非零向量a共线.
(2)性质定理:若向量b与非零向量a共线,则存在一个实数λ,使得______.
b=λa
b=λa
典型例题
规律总结 证明三点共线,往往要转化为证明过同一点的两条有向线段所在的向量共线;证明两向量共线,只需找出它们之间的线性关系.如果已知两个向量共线,要确定参数的值,需用向量共线的性质定理建立等式,然后根据向量相等的条件得到关于参数的方程,解之即可.
1.已知λ,μ∈R,下列式子中正确的是( )
A.λa与a同向
B.0·a=0
C.(λ+μ)a=λa+μa
D.若b=λa,则|b|=λ|a|
解析 当λ<0时,λa与a反向,A错;
0·a=0,B错;
若b=λa,则|b|=|λ||a|,D错.
答案 C
自我检测
B
课后总结
谢谢!!!
1.数乘向量
(1)定义:实数λ和向量a的乘积是一个____,记作____.
(2)长度:|λa|=________.
(3)方向:λa(a≠0)的方向
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(当λ>0时,与a的方向 .,当λ<0时,与a的方向 .))
特别地,当λ=0或a=0时,λa=__,方向任意.
例1 已知a,b为两非零向量,试判断下列说法的正误,并说明理由.
(1)2a与a的方向相同,且2a的模是a的模的2倍;
(2)-2a与5a的方向相反,且-2a的模是5a模的eq \f(2,5);
(3)-2a与2a是一对相反向量;
(4)a-b与-(b-a)是一对相反向量.
解:(1)正确.∵2>0,∴2a与a方向相同且|2a|=2|a|.
(2)正确.∵5>0,∴5a与a方向相同,且|5a|=5|a|,
而-2<0,∴-2a与a的方向相反,且-2a的模是5a的模的eq \f(2,5)倍.
(3)正确,按照相反向量的定义可以判断.
(4)错误,因为-(b-a)与b-a是一对相反向量,而a-b与b-a是一对相反向量,故a-b与-(b-a)为相等向量.
跟踪训练1 解答下列问题.
(1)化简eq \f(2,5)(a-b)-eq \f(1,3)(2a+4b)+eq \f(2,15)(2a+13b);
(2)已知2b-3(b-2a)=0,求b.
解:(1)原式=eq \f(2,5)a-eq \f(2,5)b-eq \f(2,3)a-eq \f(4,3)b+eq \f(4,15)a+eq \f(26,15)b
=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,5)-\f(2,3)+\f(4,15)))a+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2,5)-\f(4,3)+\f(26,15)))b
=0·a+0·b=0.
(2)由已知得,2b-3b+6a=0,
∴-b+6a=0,∴b=6a.
例2 设两个非零向量e1和e2不共线.
(1)如果eq \o(AB,\s\up13(→))=e1-e2,eq \o(BC,\s\up13(→))=3e1+2e2,eq \o(CD,\s\up13(→))=-8e1-2e2,
求证:A,C,D三点共线;
(2)如果eq \o(AB,\s\up13(→))=e1+e2,eq \o(BC,\s\up13(→))=2e1-3e2,eq \o(CD,\s\up13(→))=2e1-ke2,且A,C,D三点共线,求k的值.
(1)证明:eq \o(AB,\s\up13(→))=e1-e2,eq \o(BC,\s\up13(→))=3e1+2e2,eq \o(CD,\s\up13(→))=-8e1-2e2,
eq \o(AC,\s\up13(→))=eq \o(AB,\s\up13(→))+eq \o(BC,\s\up13(→))=4e1+e2=-eq \f(1,2)(-8e1-2e2)=-eq \f(1,2)