内容正文:
6.2.3 向量的数乘运算
本节课选自《普通高中课程标准数学教科书-必修第二册》(人教A版)第六章《平面向量及其应用》,本节课是第4课时,本节课主要学习平面向量的线性运算——数乘向量,共线向量定理。
实数与向量的积及它们的混合运算称为向量的线性运算,也叫向量的初等运算,是进一步学习向量知识和运用向量知识解决问题的基础。实数与向量的积的结果是向量,要按大小和方向这两个要素去理解。向量平行定理实际上是由实数与向量的积的定义得到的,定理为解决三点共线和两直线平行问题又提供了一种方法。特别注意的是向量的平行要与平面中直线的平行区别开来。
课程目标
学科素养
A.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;
B.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;
C.通过对实数与向量的积的学习培养学生的观察、分析、归纳、抽象的思维能力。
1.数学抽象:实数与向量的积的定义;
2.逻辑推理:利用共线向量定理证明三点共线、两线平行;
3.数学运算:利用实数与向量积的运算律进行有关的计算;
4.直观想象:共线向量定理。
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。
多媒体
教学过程
教学设计意图
核心素养目标
1、 复习回顾,温故知新
1. 向量的三角形法则
。
特点:首尾相接,连首尾。
2.向量的平行四边形法则
特点:同一起点,对角线。
3.向量减法的三角形法则
。
特点:共起点,连终点,方向指向被减向量。
二、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?
,记作。即。的方向与的方向相同,。
类似地,,其方向与的方向相反,。
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,的方向与的方向相同;当时,的方向与的方向相反。
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。
【答案】
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