内容正文:
向量的数乘(2)
高一数学组
1.了解向量共线定理,了解其证明方法
2.会用向量共线定理判断向量共线,解决有关向量共线问题
学习目标
情景引入
如图所示,D,E分别为 ABC的边AB、AC的中点
(1)和的关系如何?
(2)能否将用线性表示?
(3)你能总结出向量共线的一个条件吗?
知识梳理
向量共线定理 (课本P17)
设为非零向量,如果有一个实数,使
那么与是共线向量;反之如果与是共线向量,那么有且仅有一个实数,使
向量共线定理证明
证明:根据向量数乘的定义可知,对于向量()和,
如果有一个实数,使,那么与是共线向量.
反过来,如果向量与是共线向量,那么
当与同方向时,令= ;
当与反方向时,令=- ;
当时,令=0.从而有一个实数,使得
假设有两个实数和,使得,,则
- =(- )=
|- || |=0.
因为| |0,所以- =0,
即 =
故有且仅有一个实数,使得
向量共线定理证明
向量共线定理的应用
例1.已知都是非零向量,且2+3= ,求证:向量共线.
例2.已知向量=-, =2 + ,其中与不共线,则+ 与
=6 -2 的关系是 (填共线或不共线)
探究一:设,是两个不共线向量,判断下列各题中的向量,是否共线?
(1) =5 , =-7 ;
(2) = - , =3 -2 ;
(3) = + , = 3 -3
跟踪训练
已知,是两个不共线向量, =2 2 , =-3( ),
求证与是共线向量.
证明:整体法:将- 看作一个整体
=2( - ),=3( - )
所以 = 从而与是共线向量.
假设法: =
2 2 =-3( )
对应系数得= ,所以与是共线向量.
探究二:设向量,是两个不共线向量,已知=2 k ,
= +3 ,
若A,B,C三点共线,求k.
解:由A,B,C三点共线得: =
所以 2 k =(+3
即 2 k =+3
对应系数相等:=2,k=6.
变式训练:设向量,是两个不共线向量,已知=2 k ,
= +3 ,=2 +
若三点A,B,D共线,求k的值
证明:由A,B,D三点共线可知,任意两点构成向量共线,则与共线,由向量共线定理可得:存在一个,使 =
所以 2 k =(- )=(-2 )
即 2 k =- 2
对应系数相等得:=2,k=-4.
课后小结
一、向量共线定理
1.内容 2.定理证明
二、向量共线定理的应用
1.已知向量证明共线(方法:整体法和假设法)
2.向量共线求参数
谢谢
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