内容正文:
向量的数乘运算
知识点 1
6.2 平面向量的运算
6.2.3 向量的数乘运算
必备知识 清单破
1.向量的数乘
向量
的数
乘 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,记作λa
长度 |λa|=|λ||a|
方向 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;
当λ=0时,λa=0,它的方向是任意的
第六章 平面向量及其应用
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向量
数乘
的运
算律 结合律 λ(μa)=(λμ)a(λ,μ∈R)
分配律 (λ+μ)a=λa+μa;
λ(a+b)=λa+λb(λ,μ∈R)
2.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.
向量共线定理
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.
知识点 2
第六章 平面向量及其应用
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知识辨析
1.实数与向量可以相乘,那么实数与向量是否可以相加减?
2.λa(λ∈R)的几何意义是什么?
3.与非零向量a共线的单位向量怎样表示?
4.已知m∈R,若ma=mb,则a=b一定成立吗?
5.两个向量共线的充要条件中的“a≠0”是否能去掉?
第六章 平面向量及其应用
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一语破的
1.不可以.实数与向量可以相乘,但是不可以相加减,如λ+a,λ-a(λ∈R)均没有意义.
2.λa(λ∈R)的几何意义就是把向量a沿着a的方向或反方向扩大或缩小为原来的|λ|倍.
3.由于单位向量的长度为1,所以与非零向量a共线的单位向量应为± .
4.不一定.若m=0,则无论a,b是否相等,都有ma=mb.
5.不能.若a=b=0,则λ∈R,不唯一;若a=0,b≠0,则λ不存在.
第六章 平面向量及其应用
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向量共线定理的应用
关键能力 定点破
定点 1
1.证明两向量共线:要证明非零向量a,b共线,只需证明存在实数λ,使得b=λa即可.
2.证明三点共线:要证明A,B,C三点共线,只需证明存在实数λ,使得 =λ (或 =λ 等)即可.
3.利用向量共线求参数的基本步骤
(1)根据向量共线的充要条件建立共线向量之间的关系(通常要引入一个参数).
(2)根据向量系数列方程组求参数.
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典例 已知非零向量e1,e2不共线.
(1)若a= e1- e2,b=3e1-2e2,判断向量a,b是否共线;
(2)若 =e1+e2, =2e1+8e2, =3(e1-e2),求证:A,B,D三点共线;
(3)若 =2e1+ke2, =e1+3e2,且 A,B,C三点共线,求实数k的值.
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解析 (1)因为b=3e1-2e2=6 =6a,所以向量a,b共线.
(2)证明:因为 = + =2e1+8e2+3(e1-e2)=5(e1+e2)=5 ,所以A,B,D三点共线.
(3)由A,B,C三点共线,可知存在λ∈R,使得 =λ ,
又 =2e1+ke2, =e1+3e2,
所以2e1+ke2=λe1+3λe2,
即(2-λ)e1=(3λ-k)e2,
因为e1,e2不共线,
所以 解得
故实数k的值为6.
第六章 平面向量及其应用
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用已知向量表示其他向量
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图形的
有关定理,将所求向量反复分解,直到全部可以用已知向量表示,实质是向量的线性运算的反
复使用.
定点 2
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典例 如图,在△ABC中,D是BC边的中点,E是AC边上靠近点A的三等分点,AD与BE交于点F.
(1)用 和 表示 ;
(2)用 和 表示 .
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解析 (1)由题意得 = + = + = + ( - )= + .
(2)设G为CE的中点,连接DG,如图,
在△BCE中,因为D,G分别为BC,CE的中点,所以DG∥BE且DG= BE,
在△ADG中,易知E为AG的中点,则由DG∥EF,可得F为AD的中点,则EF= DG,
所以EF= BE,即BF= BE,
所以 = = × = + .
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