内容正文:
2020级高一数学导学案 为你提高数学成绩,赵老师全力以赴
§3 从速度的倍数到向量的数乘
§3.1 向量的数乘运算
————[重点难点了然于胸]—————[落实数学学科素养]————
1、理解向量数乘的概念及其几何意义。
2、了解向量数乘的运算律并能应用。
3、理解向量的线性运算(线性组合)的概念。
重点:1、向量的数乘及其几何意义。
2、向量数乘的运算律及其应用。
难点:向量的线性运算。
【课前预习案】 预习靠自觉,把握靠自己
一、阅读教材P87—P88“向量的数乘运算”部分
情景一:在大气中,光的传播速度大约为
米/秒,声音的传播速度大约为340米/秒,又称1马赫(音速单位:1马赫=1200千米/时),光速约为声速的
倍。所以,当我们看到闪电后,通过读秒直至听到雷声就能判断雷电距离我们大致多远。
情景二:2021年4月1日是“中美南海撞击事件”20周年。2001年4月1日,美国一架EP—3电子侦察机侵犯我南海领空,我军派出两架歼—8Ⅱ战斗机跟踪拦截,美军飞机突然撞向我战机,致使我战机坠毁,飞行员王伟牺牲。EP—3电子侦察机最大时速为800km/h(0.7马赫),歼—8Ⅱ战斗机最大时速为2500km/h(2.2马赫)。歼—8Ⅱ战斗机最大时速约是EP—3电子侦察机的3倍。
以上实例说明存在这样的两个向量,它们是共线的,且大小具有倍数关系。因此,有必要定义实数与向量的乘积运算。
【抽象概括】
1、数乘向量的定义
实数
与向量
的乘积是一个向量,记作
,其方向与长度满足:
(1)当
时,
与
同向;当
时,
与
反向;当
时,
。
(2)
。
这种运算称为向量的数乘,或数乘向量。
2、数乘向量的几何意义
当
时,
的长度是
的长度在原方向伸长或缩短
倍;
当
时,
的长度是
的长度在反方向伸长或缩短
倍。
3、向量的单位化
非零向量
方向上的单位向量是
,即非零向量
除以它的模(乘它的模的倒数)是一个与
同向的单位向量,这个过程称为向量的单位化。
思考:与非零向量
共线的单位向量如何表示?
4、数乘向量的运算律
(1)结合律:
;
(2)分配律:
;
。
5、向量的线性运算
向量的加法、减法和数乘的综合运算