内容正文:
6.2.3 向量的数乘运算
1.掌握实数与向量的积的定义以及实数与向量积的三条运算律,会利用实数与向量积的运算律进行有关的计算;
2.理解两个向量平行的充要条件,能根据条件两个向量是否平行;
1.教学重点:实数与向量的积的定义、运算律,向量平行的充要条件;
2.教学难点:理解实数与向量的积的定义,向量平行的充要条件。
1.定义:一般地,我们规定实数λ与向量a的积是一个 ,这种运算叫做 ,记作 .
2.规定:①|λa|= ,②当 时,λa的方向与a的方向 ;当λ<0时,λa的方向与a的方向 ;当λ=0时,λa= .
3.运算律:
设λ,μ为实数,则
(1)λ(μa)= ;
(2)(λ+μ)a= ;
(3)λ(a+b)= .
特别地,我们有(-λ)a= = ,λ(a-b)= .
4.共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使得 .
5.向量的线性运算
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.对于任意向量a、b,以及任意实数λ、μ1、μ2,恒有λ(μ1a±μ2b)= 。
一、探索新知
探究1:已知非零向量,作出和,它们的长度与方向分别是怎样的?
1.定义:一般地,我们规定实数与向量的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作,它的长度与方向规定如下:
(1)
;
(2)
当时,的方向与的方向 ;当时,的方向与的方向 。
说明:(1)当时,。(2)。
2.向量数乘的运算律
探究2:求作向量和,,(为非零向量),并进行比较。
向量数乘的运算律:
设、为任意向量,、为任意实数,则有:
(1) ;
(2) ;
(3) 。
特别地,有
。
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线形运算。
注:向量的线性运算的结果仍为向量。
对于任意向量、及任意实数、,恒有 。[来源:学科网ZXXK]
例1