内容正文:
6.2.3 向量的数乘运算
第六章
平面向量及其应用
前情回顾
向量的
加法运算
三角形法则
平行四边形法则
首尾相连接
共起点,不共线
向量的
减法运算
记忆:“ 共起点,练终点,方向指被减 ”
三角形法则
学 习 目 标
1
2
3
认识与理解向量数乘运算的的概念及几何意义.
掌握向量的数乘运算的运算律并能进行向量的线性运算.
理解共线定理并能证明三点共线和向量共线求参数问题.
读教材
阅读课本P13-P16,5分钟后完成下列问题:
1. 向量数乘结果的大小、方向与原向量有和关系?
我们一起来探究“向量的数乘运算”吧!
2. 向量的数乘运算满足哪些运算律?
3. 向量共线定理中为什么向量?
新课引入
类比实数的乘法,如何表示向量之间的倍数关系呢?
给定三条长度都为的线段,那么它们的总长度是多少?
如果给一个物体三个方向水平向右大小相等的拉力,用来表示,那么合力是多少?
倍数关系:3个向量
倍数关系:
实数的乘法
学习过程
01
03
02
目录
1 向量的数乘运算
2 共线定理
3 题型训练
新知探究1
探究1 作出和,并指出相加后
和向量的长度与方向有什么变化?
O
;
。
的方向与的方向相同,
的长度是的长度的倍,
即.
的方向与的方向相反,
的长度是的长度的倍,
即
新知1
一般地,我们规定实数 与向量 的积是一个向量,这种运算叫做向量的数乘,记作 ,它的长度与方向规定如下:
的长度为:
的方向为:
①当时, 的方向与的方向相同;
②当 时, 的方向与的方向相反;
③当 时,=.
1.向量的数乘运算:
向量的数乘运算
注:(1)向量的数乘 仍是一个向量;(2)实数 与向量 不能相加减.
-
新知探究1
探究2 、 、的联系?
有哪些运算律
新知1
2.向量数乘运算的运算律:
向量的数乘运算
根据向量数乘的定义可以得到如下的运算律:设 为实数,那么;
.
特别地,我们有
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;对于任意向量 与 , 以及任意实数 ,恒有:
练习巩固
例1:计算(1) (2)
(3)
解:(1)原式
(2)原式
(3)原式
(4)原式
练习巩固
例2:若向量
解:
练习巩固
例3:如图,平行四边形中,两条对角线相交于,且,,
用表示。
解: ∵在平行四边形中,
∴由平行四边形的两条对角线互相平分可得
,
学习过程
01
03
02
目录
1 向量的数乘运算
2 共线定理
3 题型训练
新知探究2
探究3 引入向量的数乘之后,实数与向量的积与原向量有什么关系吗?
O
实数与向量的积与原向量共线
可以发现,它们的大小成比例,方向相同或相反,
积与原向量是一组平行向量,也叫共线向量
新知2
1.向量的共线定理:
共线定理
向量与 共线( 即 )的充要条件是:
存在唯一一个实数,使得
思考:为什么要求?
假设向量 :若任意实数,都使
所以 。
若 ,则不存在实数,都使
练习巩固
例1:已知是两个不共线的向量,向量,共线,求实数的值?
解: 因为向量
共线,则存在实数,使得,化简得
,则有,解得
练习巩固
例2:已知非零向量 ,其中 , ,
求证:A,B,C三点共线.
解:∵
∴ 则公共点A,
故三点共线.
学习过程
01
03
02
目录
1 向量的数乘运算
2 共线定理
3 题型训练
向量的线性运算
题型1
题型探究
例1 把下列各小题中的向量表示为实数与向量的积:
(1) (2)
(3) (4)
解:(1) (2) (3) (4)
向量的线性运算
题型1
题型探究
例2 若,其中为已知向量,求向量?
解:由题知,
∴∴.
共线定理及其应用
题型2
题型探究
例3 设是不共线的两个向量,若,,,
求证:三点共线.
证明:
∵,∴与共线且有公共点,
∴三点共线.
共线定理及其应用
题型2
题型探究
例4 设是不共线的两个向量,若与反向共线,求实数的值?
解:∵与共线,不共线,
∴存在实数,使得
由对应系数相等得,解得
共线定理及其应用
题型2
题型探究
例5 若,且,那么三点共线吗?
解:∵ ,且
∴
即 ∴
∴ ∴由向量共线定理可知:与共线且有公共点A,
故三点共线
课堂小结
向量的
数乘运算
向量的
数乘运算
共线定理
的长度为:
的方向为:
①当时, 的方向与的方向相同;
②当 时, 的方向与的方向相反;
③当 时,=.
向量与 共线( 即 )的充要条件是:
存在唯一一个实数,使得
感谢聆听!
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