内容正文:
讲课人:
日期:
6.2.3 向量的数乘运算
学习目标
学习目标 核心素养
1.了解向量的数乘的概念,掌握向量数乘的运算律. 数学抽象
2.理解并掌握向量共线定理及其应用. 逻辑推理
复习回顾
特点:共起点,连终点,方向指向被减向量
1.向量加法三角形法则:
特点:首尾相接,连首尾
特点:同一起点,对角线
A
O
2.向量加法平行四边形法则:
3.向量减法三角形法则:
B
如图5 . 31, 在直角坐标系内,设任意角α 的
终边与单位圆交于点P1 .
(1) 作 P1 关于原点的对称点 P2 , 以 。P2 为
终边的角β与角α有什么关系? 角 β, α 的三角函
数值之间有什么关系?
(2) 如果作P1 关于x 轴(或S轴) 的对称点
P3 (或 P4 ), 那么又可以得到什么结论?
新课引入
前面,我们掌握了向量的加法、减法运算,并给出了求作和(差)向量的方法. 由向量的加法、减法运算自然联想到向量的乘法运算,在数的运算中,相同数的加法可以看成数的乘(倍数)运算.类比相同数的加法运算,同一向量的加法可以写成什么关系式?如何定义向量的数乘法则?
这节课我们就来一起探究一下吧.
探索新知
P
Q
M
N
O
A
B
C
探索新知
探索新知
思考:你对零向量、相反向量有什么新的认识?
探索新知
探索新知
思考:一般地,设λ,μ为实数,则λ(μa),(λ+μ)a,λ(a+b)分别等于什么?
探索新知
向量的线性运算
典例分析
典例分析
例6 如图,平行四边形ABCD的两条对角线相交于点M,且
=a, =b,试用a, b表示向量
M
A B
D C
a
b
探索新知
思考:引入向量数乘运算后, 你能发现实数与向量的积与原向量之间的位置关系吗?
探索新知
向量共线定理
典例分析
典例分析
,且有公共点A
典例分析
典例分析
典例分析
和为1
和为1
课堂小结
1.实数与向量可以相乘,其积仍是向量,但实数与向量不能相加、相减.实数除以向量没有意义,向量除以非零实数就是数乘向量.
2.若λa=0,则可能有λ=0,也可能有a=0.
3.向量共线定理的应用:
1. 证明 向量共线
2. 证明 三点共线: AB=λBC A,B,C三点共线
3. 证明 两直线平行:
AB=λCD AB∥CD
AB与CD不在同一直线上
直线AB∥直线CD
课堂检测
C
课堂检测
C
课堂检测
C
课堂检测
课堂检测
作业
对应课后习题p16页
希望同学们:好学数学
学好数学
祝语
谢谢大家观看
讲课人:
日期:
思考:已知非零向量
,怎样作出
和
?如何简化其表示形式?
向量
与向量
的方向相同,向量
的模是向量
的模的3.5倍.
根据这一定理,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,都存在唯一的一个实数
,使
.也就是说,位于同一直线上的向量可以由位于这条直线上的一个非零向量表示.
例7 如图,已知任意两个非零向量a,b,试作
,
,
.猜想A,B,C三点之间的位置关系,并证明你的猜想.
分析:判断三点之间的位置关系,主要是看这三点是否共线,为此只要看其中一点是否在另两点所确定的直线上,在本题中,应用向量知识判断A,B,C三点是否共线,可以通过判断向量
,
是否共线,即是否存在
,使
成立.
否则,不妨设
,则
,
由两个向量共线的充要条件知a,b共线,与已知矛盾,
由
,解得
,
因此,当向量
,
共线时,
.
2.如图,在
中,点D,E分别在
,
边上,且
,
,点F为
中点,则
( )
A.
B.
C.
D.
3.如图,在
中,
,E为线段AD上的动点,且
,则
的最小值为( )
A.8
B.12
C.32
D.16
4、 已知非零向量e1,e2不共线.
(1)如果eq \o(AB,\s\up15(→))=e1+e2,eq \o(BC,\s\up15(→))=2e1+8e2,eq \o(CD,\s\up15(→))=3(e1-e2),求证:A,B,D三点共线;
[解] (1)证明:∵eq \o(AB,\s\up15(→))=e1+e2,
eq \o(BD,\s\up15(→))=eq \o(BC,\s\up15(→))+eq \o(CD,\s\up15(→))=2e1+8e2+3e1-3e2=5(e1+e2)=5eq \o(AB,\s\up15(→)).
∴eq \o(AB,\s\up15(→)),eq \o(BD,\s\up15(→))共线,且有公共点B,∴A,B,D三点共线.
(2)欲使ke1+e2和e1+ke2共线,试确定实数k的值.
[解] (2)∵ke1+e2和e1+ke2共线,
∴存在实数λ,使ke1+e2=λ(e1+ke2),
即(k-λ)e1=(λk-1)e2.
∵e1与e2不共线,∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(k-λ=0,,λk-1=0,))解得k=±1.
$