内容正文:
6.2.3 向量的数乘运算
【学习目标】
素 养 目 标
学 科 素 养
1. 理解向量数乘的定义及几何意义,掌握向量数乘的运算律。(重点)
2. 掌握向量共线定理,会判断或证明两个向量共线。(重点)
1.数学抽象;
2.直观想象;
3.逻辑推理。
【自主学习】
一.向量的数乘运算
1.向量的数乘运算的概念
一般地,规定实数λ与向量a的积是一个 ,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)|λa|= .
(2)当λ>0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= .
注意:λ是实数,a是向量,它们的积λa仍然是向量.实数与向量可以相乘,但是不能相加减,如λ+a,λ-a均没有意义.
2.向量数乘的运算律
设λ,μ为实数,那么:
(1)λ(μa)= . (2)(λ+μ)a= . (3)λ(a+b)= .
3.向量的线性运算
向量的加、减、数乘运算统称为向量的 .对于任意向量a,b,以及任意实数λ,μ1,μ2,恒有λ(μ1a±μ2b)= .
二.共线向量定理
1.向量a(a≠0)与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使 .
注意:(1)定理中,向量a为非零向量
(2)要证明向量a,b共线,只需证明存在实数λ,使得b=λa即可.
(3)由定理知,若向量=λ,则,共线.又,有公共点A,从而A,B,C三点共线,这是证明三点共线的重要方法.
2.三点共线的性质定理
若平面内三点A,B,C共线,O为不同于A,B,C的任意一点,设=λ+μ,则存在实数λ,μ使得λ+μ=1.
【小试牛刀】
思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)
(1)实数λ与向量a的积还是向量.( )
(2) 若ma=mb,则a=b.( )
(3) (m-n)a=ma-na.( )
(4)若向量a和b不共线,且λa=μb,则必有λ=μ=0.( )
(5)若向量,共线,则A,B,C,D四点共线.( )
【经典例题】
题型一 向量的的线性运算
点拨:向量的线性运算类似于代数多项式的运算,实数运算中去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形手段在向量线性运算中也可以使用,但是在这里的“同类项”“公因式”指向量,实数看作是向