内容正文:
第6章 平面向量及其应用
6.2.3 向量的数乘运算
创设情境
由向量加法的法则可得
小组合作探究活动1:
相同向量相加后,和的长度与方向有什么变化?
a
C
a
A
B
a
O
-a
Q
-a
M
N
-a
P
a
已知非零向量 a (如图)
试作出: a+a+a 和 (-a)+(-a)+(-a)
重要结论
O
A
B
C
由图可知,向量OC=OA+AB+BC=a+a+a,我们把a+a+a记作3 a,即OC=3a.
显然,3a的方向与a的方向相同,3a 的长度是a的长度的3倍,即|3a | = 3 |a |.
重要结论
P
Q
M
N
由图可知, PN=PQ+QM+MN
=(-a)+(-a)+(-a),把(-a)+(-a)+(-a)
记作-3 a,即PN= - 3a
显然,-3a的方向与a的方向相反,-3a的长度是a的长度的3倍,即|-3a | =3 | a | 。
向量数乘和实数乘法有那些相同点?
那些不同点?
重要结论
(1)
一般地,我们规定实数λ与向量 的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作 ,它的长度和方向规定如下:
(2)当 时, 的方向与 的方向相同;
当 时, 的方向与 的方向相反。
特别的,当 时,
① a 是一个向量;
② a 的长度等于的绝对值与向量a的长度的乘积。
小组合作探究活动2:
=
(1) 根据定义,求作向量3(2a)和(6a) (a为非零向量),并进行比较。
(2) 已知向量 a,b,求作向量2(a+b)和2a+2b,并进行比较。
特别的,我们有
第一分配律
第二分配律
重要结论
设 为实数,那么
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线形运算.对于任意向量 ,以及任意实数 ,
恒有
牛刀小试
思考:
定理:
当a与b同方向时,有b=μa;
当a与b反方向时,有b=-μa,
所以始终有一个实数λ,使b=λa。
向量b与非零向量a共线当且仅当有唯一一个实数λ,使得 b=λa.
1、如果 b=λa , 那么,向量a与b是否共线?
2、如果非零向量a与b共线,那么是否有λ,使b=λa ?
对于向量a(