内容正文:
2.3.1 向量的数乘运算
1
1.向量加法三角形法则:
特点:首尾相接,首尾连
特点:同一起点,对角线
B
A
O
特点:共起点,连终点,方向指向被减数
2.向量加法平行四边形法则:
3.向量减法三角形法则:
温故知新
1.在急风骤雨、雷电交加的夜晚,为什么我们总是 先看到闪电,后听到雷声?
这是因为在同一方向上光速远远大于声速.
经测量,光速大小约为声速的8.7×105倍.
一、数乘运算的定义
实例分析
3
v1
v2
v2=2v1,方向都是竖直向下
4
4.在物理中位移与速度的关系:s=vt,力与加速度的关系:F=ma.其中位移、速度,力、加速度都是向量,而时间、质量都是数量.
3.一物体作匀速直线运动,一秒钟的位移对应向量 ,那么在同方向上3秒的位移对应的向量用 表示,试画出该向量.
5
5.一只兔每次位移向量 ,
3次位移多少?
次位移多少?
a
3a
na
6.位移与速度的关系:
tv
s=
已知非零向量 ,作出 ,你能发现什么?
类比上述结论, 又如何呢?
O
A
B
C
P
Q
M
N
与 方向相同
与 方向相反
作一作,看成果
数乘运算的定义:
注意:比较两个向量时,主要看它们的长度和方向
(1) 根据定义,求作向量3(2a)和(6a) (a为非零向量),并进行比较。
(2) 已知向量 a,b,求作向量2(a+b)和2a+2b,并进行比较。
=
数乘向量的几何意义就是把向量 沿 的方向或反
方向放大或缩短.若 ,当 沿 的方
向放大了 倍.当 沿 的方向缩短了 倍.
当 ,沿 的反方向放大了 倍.当
沿 的反方向缩短了 倍.由其几何意义可以看出
用数乘向量能解决几何中的相似问题.
数乘运算的几何意义:
二、数乘运算的运算律:
设 为向量,λ、μ为实数,则有:
结合律
第一分配律
第二分配律
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非零向量 的单位向量
的向量,通常记做 .
与 同方向且长度为 1
向量的加法、减法和实数与向量积的综合运算,通常叫作向量的线性运算.
对于任意的向量 以及任意实数λ,μ1, μ2 ,恒有
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例1 如图,已知 a 、 b , 作 3 a -2 b
分析: 3 a ,2 b 是数乘运算
3 a -2 b 是差向量运算
b
a
a
b
a
3 a
2b
3 a
2b
3 a -2 b
变式
解:
1.化简:
课堂练习
解 原式可变形为
2 设 是未知向量,解方程
3.解关于 的方程:
4:计算下列各式
一、数乘运算的定义:
注意:比较两个向量时,主要看它们的长度和方向
小结:
(2)通过本节学习,要求掌握实数与
向量的积的定义,掌握实数与向量
的运算律,并能在解题中加以运用。
(1)数乘向量的运算律:
(+μ )a=
a+μa
(μa)=
(μ)a
(a+b)=
a+b
二、数乘运算的运算律:
$
2.3.1 向量的数乘运算随堂练习
一、单选题
1.( )
A. B. C. D.
2.在中,,则( )
A. B. C. D.
3.如图,在矩形中,对角线交于点,则下列各式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
4.在平行四边形中,对角线与交于点,若,则( )
A. B.2 C. D.
5.在平行四边形ABCD中,,G为EF的中点,则( )
A. B.
C. D.
6.在平行四边形中,( )
A. B. C. D.
7.如图所示,在中,点是线段上靠近A的三等分点,点是线段的中点, 则( )
A. B.
C. D.
8.已知矩形ABCD,,,设,,,则( )
A.3+ B.4 C.2 D.3+2
二、多选题
9.在中,,则( )
A. B. C. D.
10.庄严美丽的国旗和国徽上的五角星是革命和光明的象征,正五角星(5个顶点构成正五边形)是一个非常优美的几何图形,且与黄金分割有着密切的联系在如图所示的正五角星中,,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
11.平行四边形的对角线交于O点,P为平面内任意一点,化简_____________.
12.如图,已知E,F分别是矩形ABCD的边BC,CD的中点,EF与AC交于点G,若,用表示________.
13.如图,在中,向量,且,则______.
14.如图,点M为四面体OABC的棱BC的中点,用,,表示,则_