内容正文:
6.2 平面向量的运算(3)
向量的数乘运算
第六章 平面向量
教学目标:
1、能按照向量加、减法的研究路径,类比数的数乘提出向量的数乘运算问题;能利用平面向量的几何表示,解释向量数乘的运算法则;在构建向量数乘运算法则的过程中体会向量运算的研究方法,感悟数学基本思想
2、能用向量的数乘运算解决简单问题,体悟数形结合的思想方法,积累数学活动经验
教学重点:向量数乘运算的定义及运算法则,向量数乘的运算律
教学难点:构建平面向量数乘的运算法则。
环节一 整体统摄 明确思路
问:类比数的运算,学习了向量的加法、减法,向量加、减法的研究路径是什么?
物理背景
向量加、减法定义
加、减法运算法则
运算律
应用
那么学习数的加减法后又学习了数的什么运算?
数的乘法运算式如何定义的?
那么,类比数的乘法运算,我们来研究向量的数乘运算
环节二 创设情景 建构定义
问题1:已知非零向量,作出+,它们的长度和方向分别是怎样的?
P
O
C
A
B
Q
M
N
的方向与的方向____,
的长度是的长度的___,
即
的方向与的方向_____,
的长度是的长度的___,
即.
相同
倍
相反
倍
环节二 创设情景 建构定义
问题2:已知非零向量,
(1)与向量
(2)与向量
(3)对任意实数与向量
(1)
(2)当时,的方向与的方向相同;
当时,的方向与的方向相反.
环节二 创设情景 建构定义
一般地,我们规定实数λ与向量的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作
向量的数乘
它的长度和方向规定如下:
(1)长度
(2)当λ>0时,的方向与方向相同;
当λ<0时,的方向与方向相反;
(3)特别的,当λ=0时,
当λ=-1时,
思考:
环节二 创设情景 建构定义
问题3:如果把非零向量的长度伸长到原来的倍,方向不变得到向量,向量该如何表示?向量、之间的关系怎样?
提示:
(1)向量数乘结果仍然是向量,其长度、方向都与以及有关;
(2)实数和向量可以相乘,但不能相加减,无意义;
几何意义:把向量沿着相同方向或者相反方向伸长或缩短到原来的|λ|倍
环节三 联系类比 研究运算律
问题4:数的乘法有哪些运算律?
类比数的乘法,向量的数乘可以研究哪些运算律?
分配律,交换律
分配律
=
探 究: 求作向量 和 ( 为非零向量),向量 和 ,向量 和 ,并进行比较.根据结果,类比数的乘法运算律,提出向量的数乘运算律。
环节三 联系类比 研究运算律
(λμ)a
λa+μa
λa+λb
-(λa)
λ(-a)
λa-λb
线性
向量
λu1a±λu2b
环节四 例题练习 巩固新知
(课本14页)例5:计算:
(1); (2)
(3)
环节四 例题练习 巩固新知
(2)已知向量a,b,x,且(x-a)-(b-x)=x-(a+b),则x=________.
0
练习1:
环节四 例题练习 巩固新知
思维升华
1.向量的线性运算类似于实数的运算,其化简的方法与代数式的化简类似,可以进行加、减、数乘等运算,也满足运算律,可以进行去括号、移项、合并同类项等变形手段.
2.向量也可以通过列方程来解,把所求向量当作未知数,利用解代数方程的方法求解,同时在运算过程中要多注意观察,恰当运用运算律,简化运算.
环节四 例题练习 巩固新知
(课本)例6:如图,□的两条对角线相交于点,且,,用表示,,和.
环节四 例题练习 巩固新知
练习2:
课本15页练习2
练习3:
环节四 例题练习 巩固新知
思维升华
1.用图形中的已知向量表示所求向量,应结合已知和所求,联想相关的法则和几何中的有关定理,将所求向量反复分解,直到可以用已知向量表示,其实质是向量的线性运算的应用.
2.若直接表示向量较困难时,可考虑设出未知向量,表示已知向量,建立向量的等量关系,求解关于所求量的方程.
环节五 目标检测 检验效果
1、课本15页3题
2、(多选)已知a,b是两个非零向量,则下列说法中正确的是
A.-2a与a是共线向量,且-2a的模是a的模的两倍
√
C.-2a与2a是一对相反向量
D.a-b与-(b-a)是一对相反向量
√
√
√
环节六 布置作业 应用迁移
作业:
课本23页5、8、9、13、14、15
向量的数乘运算律
运算律:设λ,μ为任意实数,则有:
①λ(μa)= ;
②(λ+μ)a= ;
③λ(a+b)= ;
特别地,有(-λ)a= = ;λ(a-b)= .
向量的加、减、数乘运算统称为向量的 运算,向量的线性