内容正文:
6.2.3 向量的数乘运算
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必备知识 自主学习
课时规范训练
关键能力 互动探究
1.理解向量数乘的定义及几何意义.(重点) 2.掌握向量数乘的运算律,能够用已知向量表示未知向量.(重点) 3.掌握共线向量定理,会判断或证明两个向量共线.(重点、易错点)
学习目标
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知识点一 向量的数乘运算
必备知识 自主学习
定义 一般地,我们规定实数λ与向量a的积是一个_________,这种运算叫做向量的数乘,记作_________
长度 |λa|=_____________________
方向 λ>0 λa的方向与a的方向_________
λ=0 λa=_______
λ<0 λa的方向与a的方向_________
规定 当λ=0或a=0时,λa=0
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对于非零向量a,向量-6a与向量2a的方向和模的关系是什么?
提示:方向相反,且-6a的模是向量2a的模的3倍.
微思考
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ABC
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知识点二 向量数乘的运算律
设λ,μ为实数,那么
(1)结合律:λ(μa)=___________;
(2)分配律:(λ+μ)a=____________;
λ(a+b)=_____________.
特别地,我们有(-λ)a=-(λa)=λ(-a),λ(a-b)=λa-λb.
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答案:(1)14a-9b (2)-2a+4b
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知识点三 共线向量定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是:存在_______________实数λ,使_______________.
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共线向量定理中为什么规定a≠0?
提示:若将条件a≠0去掉,即当a=0时,显然a与b共线.
①若b≠0,则不存在实数λ,使b=λa.
②若b=0,则对任意实数λ,都有b=λa.
微思考
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D
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题型一 向量的线性运算
1.(2023·浙江嵊州高一下期末)3(2a-b)-2(a+3b)的化简结果为( )
A.4a+3b B.4a-9b
C.8a-9b D.4a-3b
解析:B 由题意,3(2a-b)-2(a+3b)=4a-9b.
B
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2.若a=b+c,化简3(a+2b)-2(3b+c)-2(a+b)的结果为( )
A.-a B.-4b
C.c D.a-b
解析:A 3(a+2b)-2(3b+c)-2(a+b)=(3-2)a+(6-6-2)b-2c=a-2(b+c)=a-2a=-a.
A
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答案:(1)0 (2)4b-3a
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向量线性运算的方法
(1)向量的数乘运算类似于代数多项式的运算,主要是“合并同类项”“提取公因式”,但这里的“同类项”及“公因式”都是指向量,向量前的实数可看成是向量的系数.
(2)向量也可以通过列方程来解,即把所求向量当成未知量,利用解代数方程的方法求解.
反思感悟
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例
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ABC
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关键能力 互动探究
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用已知向量表示相关向量的基本思路
用已知向量来表示其他向量是解向量相关问题的基础,除了要利用向量的加、减、数乘运算外,还应充分利用平面几何的一些定理、性质,如三角形的中位线定理,相似三角形对应边成比例等,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量进行求解.
反思感悟
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跟踪训练
D
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例
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关键能力 互动探究
[发散思维] (变设问)在本例条件下,试确定实数k,使ka-b与a-kb共线.
解:因为ka-b与a-kb共线,所以存在实数λ使得ka-b=λ(a-kb),即(k-λ)a=(1-λ