内容正文:
第6章 平面向量及其应用
第6.2.3讲 向量的数乘运算
班级_______ 姓名_______ 组号_______
1.通过实例,掌握向量数乘的运算,并理解其几何意义,以及两个向量共线的含义.
2.了解向量线性运算的性质及其几何意义.
3.通过实例,用向量解决一些几何问题,培养数学知识的运用,体会向量的工具性,培养数学运算、直观想象的学科素养.
1、向量的线性运算
2、用已知向量表示未知向量
3、向量共线
1.向量数乘的定义
一般地,我们规定实数λ与向量a的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘(multiplication of vector by scalar),记作λa,它的长度与方向规定如下:
(1)|λa|=|λ||a|;
(2)当λ>0时,λa的方向与a的方向相同;当λ<0时,λa的方向与a的方向相反.
由(1)可知,当λ=0时,λa=0.
由(1)(2)可知,(-1)a=-a.
2.向量数乘的运算律
设λ,μ为实数,那么
(1)λ(μa)=(λμ)a;
(2)(λ+μ)a=λa+μa;
(3)λ(a+b)=λa+λb.
特别地,我们有
(-λ)a=-(λa)=λ(-a),
λ(a-b)=λa-λb.
3.向量的线性运算
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.对于任意向量a,b,以及任意实数λ,μ1,μ2,恒有λ(μ1a±μ2b)=λμ1a±λμ2b.
4.向量的共线定理
向量a(a≠0)与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使b=λa.
[独立思考]
1.设λ为实数,a为向量,λ+a,λ-a有意义吗?
提示:无意义.
2.对于非零向量a,当λ=时,λa表示什么意义?
提示:表示a方向上的单位向量.
3.设非零向量a位于直线l上,那么对于直线l上的任意一个向量b,如何用a表示?
提示:存在唯一的一个实数λ,使b=λa.
题型1、向量的线性运算
1.如图,在矩形中,为中点,那么向量等于( )
A. B. C. D.
2.化简为( )
A. B.
C. D.
3.如图,在平行四边形中,( )
A. B. C. D.
4.在中,已知是边上一点,若,则( )
A.2 B.1
C.-2 D.-1
5.已知是内一点,满足,则( )
A. B. C. D.
题型2、用已知向量表示未知向量
6.在平行四边形ABCD中,,,G为EF的中点,则( )
A. B. C. D.
7.在中,设,,,则( )
A. B. C. D.
8.中,是的中点,点在边上,且满足,交于点,则=( )
A. B. C. D.
9.设为所在平面内一点,且满足,则( )
A. B. C. D.
10.衡量钻石价值的4C标准之一是切工.理想切工是一种高雅且杰出的切工,它使钻石几乎反射了所有进入钻石的光线.现有一理想切工的钻石,其横截面如图所示,其中为等腰直角三角形,四边形BCDE为等腰梯形,且,,,则( )
A. B.
C. D.
题型3、向量共线
11.已知点是所在平面上的一点,的三边为,若,则点是的( )
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
12.已知是平面上的4个定点,不共线,若点满足,其中,则点的轨迹一定经过的( )
A.重心 B.外心 C.内心 D.垂心
13.已知点在所在的平面内,满足,则动点的轨迹一定通过的( )
A.内心 B.垂心 C.外心 D.重心
14.已知,是平面内两个不共线的向量,,,,且A,C,D三点共线,则( )
A. B.2 C.4 D.
15.在中,,,是所在平面内一点,,则等于( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.在中,点为边的中点,记,则( )
A. B. C. D.
2.若正方形的边长为2,则( )
A. B. C. D.
3.若是内一点,,则是的( )
A.内心 B.外心 C.垂心 D.重心
4.已知点在线段上,且,若向量,则( )
A.2 B. C. D.
5.如图,在中,,则( )
A. B. C. D.
6.已知不共线的向量,且,,,则一定共线的三点是( )
A.A,B,D B.A,B,C
C.B,C,D D.A,C,D
7.已知平面内四个不同的点满足,则( )
A. B. C.2 D.3
8.已知向量,不共线,且向量与方向相同,则实数的值为( )
A.1 B. C.1或 D.1或
二、多选题
9.下列命题正确的的有( )
A.
B.
C.若,则共线
D.,则共线
10.如图在中,AD、BE、CF分别是边BC、CA、AB上的中线,且相交于点G,则下列结论正确的是( )