内容正文:
第六章
6.2.3 向量的数乘运算
INNOVATIVE
DESIGN
1.通过实例分析,掌握平面向量数乘运算及运算法则,理解其几何意义,理解两个平面向量共线的含义.
2.了解平面向量线性运算的性质及其几何意义.
课标要求
素养要求
通过向量数乘运算知识的形成过程,体会数学抽象在概念及性质的产生发展过程中的作用,进一步提升数学运算素养及数学抽象素养.
2
课前预习
课堂互动
分层训练
内容索引
3
课前预习
知识探究
1
4
1.向量的数乘运算
(1)定义:一般地,我们规定实数λ与向量a的积是一个______,这种运算叫做向量的数乘,记作λa,它的长度与方向规定如下:
①____________.
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=____.
向量
|λa|=|λ||a|
相同
相反
0
自主梳理
///////
索引
点睛
索引
(2)设λ,μ为实数,则有:
①λ(μa)=________;
②(λ+μ)a=____________;
③λ(a+b)=____________.
特别地,有(-λ)a=-(λa)=λ(-a),
λ(a-b)=λa-λb.
λμa
λa+μa
λa+λb
索引
2.向量共线定理
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__________.
b=λa
点睛
规定0向量与任意向量共线.
索引
3.向量的线性运算
向量的______________运算统称为向量的线性运算.对于任意向量a,b,以及任意实数λ,μ1,μ2,恒有λ(μ1a±μ2b)=____________________.
加、减、数乘
λμ1a±λμ2b
索引
1.思考辨析,判断正误
×
(1)若λa=0,则a=0(其中λ为实数).( )
(2)若b=λa,则a与b共线(其中λ为实数).( )
(3)若向量b与a共线,则存在唯一的实数λ使b=λa.( )
提示 (1)若λa=0,则a=0或λ=0.
(3)当b=0,a=0时,实数λ不唯一.当a=0,b≠0时,不存在实数λ.
√
×
自主检验
///////
索引
2.已知非零向量a,b满足a=4b,则( )
A.|a|=|b| B.4|a|=|b|
C.a与b的方向相同 D.a与b的方向相反
解析 ∵a=4b,4>0,∴|a|=4|b|.
∵4b与b的方向相同,∴a与b的方向相同.
C
索引
C
索引
A,B,D
∴A,B,D三点共线.
索引
课堂互动
题型剖析
2
14
题型一 向量的线性运算
9a
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索引
1.向量的线性运算类似于实数的运算,其化简的方法与代数式的化简类似,可以进行加、减、数乘等运算,也满足运算律,可以进行去括号、移项、合并同类项等变形手段.
2.向量也可以通过列方程来解,把所求向量当作未知数,利用解代数方程的方法求解,同时在运算过程中要多注意观察,恰当运用运算律,简化运算.
思维升华
索引
B
0
(2)由题设得2x-a-b=x-a-b,则x=0.
索引
题型二 向量共线的判定及应用
(2)解 ∵8a+kb与ka+2b共线,∴存在实数λ,使得8a+kb=λ(ka+2b),
即(8-λk)a+(k-2λ)b=0.
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索引
思维升华
索引
(2)解 ∵ka+b与a+kb共线,∴存在实数λ,
使ka+b=λ(a+kb),即ka+b=λa+λkb,∴(k-λ)a=(λk-1)b.
∵a,b是不共线的两个非零向量,∴k-λ=λk-1=0,∴k2-1=0,∴k=±1.
索引
题型三 用已知向量表示其他向量
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索引
索引
1.用图形中的已知向量表示所求向量,应结合已知和所求,联想相关的法则和几何中的有关定理,将所求向量反复分解,直到可以用已知向量表示,其实质是向量的线性运算的应用.
2.若直接表示向量较困难时,可考虑设出未知向量,表示已知向量,建立向量的等量关系,求解关于所求量的方程.
思维升华
索引
索引
课堂小结
索引
分层训练
素养提升
3
26
一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.λa与a的方向不是相同就是相反(λ为实数)
B.若a,b共线,则b=λa(λ为实数)
C.若|b|=2|a|,则b=±2a
D.若b=±2a,则|b|=2|a|
解析 显然当b=±2a时,必有|b|=2|a|.
D
基础达标
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索引
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2.下列各式计算正确的有( )
①( -7)6a=-42a;②7(a+b