内容正文:
平面向量的数乘运算
学科网
6.1.3
学习目标
向量数乘运算的定义
向量数乘运算的性质
向量数乘运算的应用
课堂小结
01
02
03
04
2
PART ONE
01
平面向量数乘运算的定义
数学是研究现实生活中数量关系和空间形式的学科
——恩格斯
大胆猜想
向量数乘运算的定义
我们知道数是可以做乘法的,平面向量既有大小,又有方向。
平面向量可以和实数可以做乘法吗?如果可以,你认为这一运算该如何定义?如果不可以,请说明理由。
类比思考
严谨论证
4
思考:
向量数乘运算的定义
已知非零向量 ,作出 和 ,它们的长度和方向是怎样的?
1
长度
方向 与 同向
5
具象思考:
向量数乘运算的定义
已知非零向量 ,作出 和 ,它们的长度和方向是怎样的?
1
长度
方向 与 同向
与 反向
6
抽象归纳:
向量数乘运算的定义
2
你能用自然语言归纳向量的数乘运算的定义吗?
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 .
它的长度和方向规定如下:
(1)
(2)当 时, 与 同向;
当 时, 与 反向;
特别地,当 或 时,
7
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 该如何表示?向量 与向量 之间有什么关系?
思考:
向量数乘运算的定义
3
与 方向相同,
符号表示
关系
几何表示
几何含义
把向量 沿着向量 的方向或反方向 长度放大或缩小。
8
PART TWO
02
平面向量数乘运算的性质
数学是研究现实生活中数量关系和空间形式的学科
——恩格斯
向量数乘运算的性质
思考:
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?
小组活动:
类比数的乘法运算律,对向量数乘运算的运算律进行大胆猜想和谨慎验证,并派出代表进行分享展示。
1
5
4
2
3
向量数乘运算律
向量数乘运算的性质
11
向量数乘运算的性质
思考:
向量的加法运算、减法运算、数乘运算的结果是向量还是数量?
向量的加、减、数乘运算统称为向量的
线性运算.向量线性运算的结果仍是向量。
向量数乘运算的性质
思考:
你认为向量数乘运算的结果与原向量之间具有怎样的位置关系?你能用数学的语言进行说明吗?
向量数乘运算的性质
探究:如果 ,那么向量 是否共线?
反之,若向量 与非零向量 共线,那么是否存在一个实数λ,使得 ?
若向量 共线,且向量 的长度是 的长度的μ倍,即有
当 同向时,有 ;
当 反向时,有 ;
所以,始终有一个实数λ,使
14
向量数乘运算的性质
平面向量共线定理:
向量 共线的充要条件:存在唯一一个实数λ,使
思考: 这一条件是否能被省略?为什么?
当 时,存在无数个λ都使得 .
15
PART THREE
03
平面向量数乘运算的应用
数学是研究现实生活中数量关系和空间形式的学科
——恩格斯
例题解析
向量数乘运算的应用
计算:
例题解析
向量数乘运算的应用
如图,▱ABCD的两条对角线相交于点M,且
用 表示 和 .
例题解析
向量数乘运算的应用
如图,已知任意两个非零向量