内容正文:
6.2.3 向量的数乘运算
第一阶段 课前自学质疑
感知新课 确定重点
素养导学
素养导学
预习关键词
向量
向量的数乘
加、减、数乘
×
×
√
C
C
第二阶段 课堂探究评价
素养目标
学科素养
本课结束
狗、猫和老鼠
老鼠由B处以6 m/s的速度向正东奔跑,狗由A处以6 m/s的速度向正西奔跑,猫由A处以5 m/s的速度向正东奔跑(如图),问:老鼠和狗能否相遇?猫和老鼠能否相遇?可以用向量解决这个问题吗?
数乘运算、线性运算、共线向量定理
深度预习 分步思考
1.向量的数乘运算
(1)向量的数乘运算的概念
实数λ与向量a的积是一个 ,这种运算叫做 ,
记作λa,它的长度与方向规定如下:
①|λa|=|λ||a|;
②λa(a≠0)的方向eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(当 时,与a的方向相同;,当λ<0时,与a的方向相反.))
特别地,当λ=0或a=0时,0a=0或λ0=0.
λ>0
(2)向量数乘的运算律
①λ(μa)=(λμ)a;
②(λ+μ)a=λa+μa;
③λ(a+b)=λa+λb.
(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)=λμ1a±λμ2b.
小题体验
设λ,μ∈R,下面的叙述不正确的是( )
A.λ(μa)=(λμ)a
B.(λ+μ)a=λa+μa
C.λ(a+b)=λa+λb
D.λa与a的方向相同(λ≠0)
【解析】当λ>0时,λa与a方向相同;当λ<0时, λa与a方向相反.
【答案】D
2.共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件:存在唯一一个实数λ,
使b=λa.
小题体验
判断(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)若向量b与a共线,则存在唯一的实数λ使b=λa. ( )
(2)若b=λa,则a与b共线. ( )
(3)若λa=0,则a=0.
( )
预习验收 衔接课堂
1.下列各式中,计算正确的有( )
①(-7)×6a=-42a;
②7(a+b)-8b=7a+15b;
③a-2b+a+2b=2a;
④4(2a+b)=8a+4b.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.在△ABC中,M是BC的中点,则eq \o(AB,\s\up13(→))+eq \o(AC,\s\up13(→))等于( )
A.eq \f(1,2)
eq \o(AM,\s\up13(→))
B.eq \o(AM,\s\up13(→))
C.2eq \o(AM,\s\up13(→))
D.eq \o(MA,\s\up13(→))
1.了解向量数乘的概念,并理解这种运算的几何意义.(难点)
2.理解并掌握向量数乘的运算律,会运用向量数乘运算律进行
向量运算.(重点)
3.理解并掌握两向量共线的性质及其判定方法,并能熟练地运用
这些知识处理有关共线向量问题.(重点)
1.数学运算;
2.直观想象.
探究归纳 1
向量的线性运算
切入命题点
【例1】化简下列各式:
(1)2(3a-2b)+3(a+5b)-5(4b-a);
(2)eq \f(1,6)[2(2a+8b)-4(4a-2b)].
解:(1)原式=6a-4b+3a+15b-20b+5a=14a-9b.
(2)原式=eq \f(1,6)(4a+16b-16a+8b)=eq \f(1,6)(-12a+24b)=-2a+4b.
总结核心点
向量的数乘运算类似于代数中多项式的运算,例如,实数运算中的去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形方法在数与向量的乘积中同样适用,但是这里的“同类项”“公因式”是指向量,实数看作向量的系数.
训练得分点
化简eq \f(2,3)[(4a-3b)+eq \f(1,3)b-eq \f(1,4)(6a-7b)]= .
【答案】eq \f(5,3)a-eq \f(11,18)b
【解析】原式=eq \f(2,3)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4a-3b+\f(1,3)b-\f(3,2)a+\f(7,4)b))
=eq \f(2,3)
eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4-\f(3,2)))a+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-3+\f(1,3)+\f(7,4)))b))
=eq \f(2,3)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(5,2)a-\f(11,12)b))=eq \f(5,3)a-