内容正文:
6.2.3向量的数乘运算
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学习重点
了解向量数乘的概念并理解数乘运算的几何意义
理解并掌握向量数乘的运算律
会进行向量的数乘运算
教学难点
理解并掌握两向量共线的性质和判断方法
并能熟练地运用这些知识处理有关向量共线问题
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情景引入
我们知道数是可以做乘法的,平面向量既有大小,又有方向,平面向量可以做乘法吗?它和实数可以做乘法吗?
问题1:已知非零向量,作出和(- )+(- )+(- ),它们的长度和方向是怎样的?
问题2:向量a+a+a和(-a)+(-a)+(-a)分别如何简化其表示形式?
a
a
O
a
a
A
B
C
OC=a+a+a
-a
-a
-a
O
M
N
P
OP=(-a)+(-a)+(-a)
长度伸长为原来的3倍
方向与相同
长度伸长为原来的3倍
方向与相反
OC=a+a+a=3
OP=(-a)+(-a)+(-a)
3
问题3:向量3 和-3 与向量的大小和方向有什么关系?
定义: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λ ,它的长度与方向规定如下
探究一
(1)向量的数乘运算及其几何意义
(1)|λa|=|λ||a|;
(2)λ>0时,λa与a方向相同;
λ<0时,λa与a方向相反;
特别地,当λ=0或=0时,λ =0
问题4:有什么几何意义呢?
4
探究二
(2)数乘运算律
问题5:如果把非零向量 的长度伸长到原来的3倍,方向不变得到向量 ,向量该如何表示?向量、 之间的关系怎样?
=3 方向相同, ||=3||
问题6:如果向量的长度再伸长到原来的2倍,方向不变得到向量,向量 该如何表示?向量与之间的关系怎样?
由已知得:
根据向量数乘运算的定义可得:
5
探究二
问题7:我们知道实数的乘法有很好的运算律,那么,向量数乘运算有哪些运算律呢?请你写出来并加以验证
特别地:
问题8:向量的加法、减法、数乘运算有什么共同点?
向量的加法、减法、数乘运算的结果仍是向量。
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算。
6
例题讲解
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变式1:化简下列各式:
【解】
原式=
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例题讲解
例2:如图平行四边形ABCD的两条对角线相交于点M,且试用向量、 和.
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