内容正文:
6.2.3向量的数乘运算
(第1课时)
第 6章平面向量及其应用
人教A版2019必修第二册
学习目标
1.掌握向量的数乘运算及几何意义;
2.掌握向量的数乘运算律,并会运用它们进行计算;
3.理解两个向量共线的条件,能表示与某个非零向量共线的向量,能判断两个向量共线.
3
3.向量减法三角形法则:
复习回顾
1、向量加法法则:
A
B
C
三角形法则:首尾相接, 首指尾为和
A
B
O
C
平行四边形法则:共起点, 共点对角线为和
A
B
O
A
B
C
D
“共起点连终点,箭头指向被减向量”
探究:已知非零向量作出和.它们的长度和方向分别是怎样的?
如图,.类比数的乘法,我们把记作,即.显然的方向与的方向相同,的长度是的长度的3倍,即.
类似地,由图可知,.我们把记作,即.显然的方向与的方向相反,的长度是的长度的3倍,即.
一般地,我们规定实数与向量的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作,它的长度与方向规定如下:
(1)
(2)当时,的方向与的方向相同;当时,的方向与的方向相反.
由(1)可知,当时,.
由(1)(2)可知,.
你对零向量、相反向量有什么新的认识?
零乘任何向量的结果为零向量;
乘任何向量得到这个向量的相反向量.
思考:如果把非零向量的长度伸长到原来的3.5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?
根据实数与向量的积的定义,可以验证下面的运算律是成立的.
设为实数,那么
你能证明这些运算律吗?
(1)
(2)
(3)
证明(1)
证:当或或时,上式显然成立.
当或或时,由向量数乘运算的定义,得:
,
所以.
当同号时,上式两边向量的方向与向量的方向相同;
当异号时,上式两边向量的方向与向量的方向相反.
例5.计算:
(1);(2)(3)
解:(1)原式
(2)原式
(3)原式
跟踪训练1 计算:(a+b)-3(a-b)-8a.
解 (a+b)-3(a-b)-8a=(a-3a)+(b+3b)-8a
=-2a+4b-8a=-10a+4b.
例6.如图,□的两条对角线相交于点,且,,用表示,,和.
解:在□中,
由平行四边形的两条对角线互相平分,得:
课堂练习
1. 任画一向量 ,分别求作向量 .
A
C
B
2. 点C在线段AB上,且 ,则
C
A
B
作法:
M
P
N
3. 把下列各小题中的向量 表示为实数与向量 的积:
随堂检测
1.化简:
(1)(2)
解:(1)原式
(2)原式
2.如图,四边形是以,为邻边的平行四边形,已知,,对角线交于点,又,,试用向量表示,.
解:∵∴
∴
∵∴
∴.
一、① 的定义及运算律.
②向量共线基本定理.
二、 定理的应用:
1.证明向量共线: 向量 与 共线
2.证明三点共线: A,B,C三点共线
3.证明两直线平行:
AB与CD不在同一条直线上
课堂小结
THANKS
“
”
1.eq \f(1,3)
eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(1,2)2a+8b-4a-2b))等于( )
A.2a-b
B.2b-a
C.b-a
D.a-b
B [原式=eq \f(1,6)(2a+8b)-eq \f(1,3)(4a-2b)=eq \f(1,3)a+eq \f(4,3)b-eq \f(4,3)a+eq \f(2,3)b
=-a+2b.]
解析 因为M是BC的中点,所以=(a+b).
2.如图,已知AM是△ABC的边BC上的中线,若=a,=b,则等于
A.(a-b) B.-(a-b)
C.(a+b) D.-(a+b)
$