内容正文:
24.6 实数与向量相乘
1.掌握实数与向量相乘的运算法则
2.利用所学知识解决简单的数学问题
知识点一 实数与向量相乘
1.实数与向量相乘的意义
一般地,设为正整数,为向量,那么我们用表示个相加;用表示个相加.又当为正整数时,表示与同向且长度为的向量.
注意:设为一个正数,实际上就是将的长度进行放缩,而方向保持不变;也是将的长度进行放缩,但方向变为反向.
2.实数与向量相乘的运算的规定
设是一个实数,是向量,那么与相乘所得的积是一个向量,记作.
如果 ,且,那么的长;的方向:当时与同方向;当时与反方向.
如果或,那么.
根据实数与向量相乘的意义,可知
注意:
(1)
也表示实数与向量相乘的运算.规定应把实数写在向量前面并省略乘号;
(2) 注意不要将表示向量的箭头写在数字上面.
即学即练 已知非零向量,求作,.
知识点二 实数与向量相乘满足的运算律
1.实数与向量相乘满足的分配律
设为实数,则(1);(2)
2.实数与向量相乘满足的结合律
设为实数,则.
注意:或为零以及或为零向量时,等式依然成立.
即学即练1 计算: ;
;
.
即学即练2 已知、为任意向量,计算:
知识点三 平行向量定理
如果向量与非零向量平行,那么存在唯一的实数,使.
注意:满足,关于的符号,是由与同向或反向来确定的,当与方向相同时,的符号为正号;当与方向相反时,的符号为负号.
即学即练 (2022秋·上海浦东新·九年级校考期中)下列命题中,错误的是( )
A.如果或,那么
B.如果、为实数,那么
C.如果(为实数),那么
D.如果,那么或
知识点四 单位向量
长度为1的向量叫做单位向量.设为单位向量,则.
注意:在实数中,0和1是特殊的数;在向量中,和是特殊的向量,其中单位向量有无数个,不同的单位向量,是指它们的方向不同.对于任意非零向量,与它同向的单位向量记作.由实数与向量的乘积,可知=,=.
即学即练 (2022秋·上海浦东新·九年级校考期中)如果为单位向量,与方向相反,且长度是5,那么 .(用示)
题型一 向量的相关概念
例1 (2022秋·上海奉贤·九年级校联考期中)已知与单位向量的方向相反,且长度为,那么表示为 .
举一反三1 (2022秋·上海静安·九年级上海市华东模范中学校考期中)已知非零向量、和,下列条件中不能判定的是( )
A., B.,
C. D.
举一反三2 (2022秋·上海徐汇·九年级校联考期中)下列说法中正确的是( )
A.如果或,那么
B.如果与均是单位向量,那么
C.如果是单位向量,的长度为5,那么
D.如果、为非零实数,为非零向量,那么.
题型二 实数与向量相乘
例2 (2022秋·上海青浦·九年级校考期中)如图,在矩形中,于点,,且.
(1)求的长;
(2)如果,,试用、表示向量.
举一反三1 (2023·上海·一模)如图,在梯形中,,,对角线、相交于点,设,.试用、的式子表示向量.
举一反三2 (2023·上海长宁·统考一模)如果向量与单位向量的方向相反,且,那么用向量表示向量为 .
1、 单选题
1.已知为单位向量,向量与方向相反,且其模为的4倍;向量与方向相同,且其模为的2倍,则下列等式中成立的是( )
A. B. C. D.
2.(2023·上海·一模)下列命题正确的个数是( )
①设是一个实数,是向量,那么与相乘的积是一个向量;
②如果,,那么的模是;
③如果,或,那么;
④如果,的方向与的方向相反.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(2023·上海·一模)已知和都是单位向量,下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
4.(2022秋·上海青浦·九年级校考期中)已知一个单位向量,设向量、是非零向量,则下列等式中正确的是( )
A. B. C. D.
5.(2022秋·上海嘉定·九年级校考期中)如果点、分别在的边上, , ,那么等于( )
A. B. C. D.
6.(2022春·上海普陀·九年级校考期中)已知,,且与的方向相反,那么下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2022·上海·九年级专题练习)已知非零向量和单位向量,那么下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
8.(2021秋·上海·九年级期末)已知单位向量与非零向量、,下列四个选项中,正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
1.如图,在梯形中,,,对角线与交于点O,设,,那么 .(结果用、表示)
2.(2022秋·上海·九年级校考期中)已知的长度为2,的长度为6且与方向相反,则