1.3 向量的数乘
新知初探·课前预习题型探究·课堂解透
最新课程标准学科核心素养1.通过实例分析,掌握平面向量的数乘运算及其运算规则,理解其几何意义.2.理解两个平面向量共线的含义.3.了解平面向量的线性运算性质及其几何意义.1.掌握平面向量的数乘运算.(数学运算)2.理解共线向量的含义.(直观想象、逻辑推理)3.了解平面向量的线性运算性质的几何意义.(直观想象)
新知初探·课前预习
教材要点要点一 向量的实数倍1.向量的数乘的定义一般地,实数λ与向量a的乘积是一个向量,记作________,称为a的________倍,它的长度|λa|=________.当λ≠0且a≠0时,λa的方向当λ=0或a=0时,λa=0a=0或λa=λ0=0.求向量的实数倍的运算称为向量的数乘. λaλ|λ||a|同向反向
状元随笔 理解数乘向量应注意的问题(1)向量数乘的结果依然是向量,要从长度与方向加以理解.(2)实数与向量可以相乘,但是不能相加、减.如λ+,λ-均没有意义.2.向量的数乘的几何意义向量的数乘的几何意义就是把向量a沿着a的方向或a的反方向放大或缩小.
要点二 共线向量1.当非零向量a,b方向相同或相反时,我们既称a,b________,也称a,b________,记作________.2.规定:零向量与所有的向量平行.3.两个向量平行⇔其中一个向量是另一个向量的实数倍.即a∥b⇔存在实数λ,使得b=________或a=________.共线平行a∥bλaλb
状元随笔 向量共线定理的理解注意点及主要应用(1)定理中≠0→,≠0→不能漏掉. 若==0→,则实数λ可以是任意实数;若=0→,≠0→,则不存在实数λ,使得=λ.(2)这个定理可以用一般形式给出:若存在不全为0的一对实数t,s,使t +s =0→,则与共线;若两个非零向量与不共线,且t +s =0→,则必有t=s=0.
要点三 向量的夹角1.设a,b是两个非零向量,任选一点O,作=a,=b,则射线OA,OB所夹的最小非负角∠AOB称为向量a,b的夹角,记作〈a,b〉.2.平面向量夹角的范围为[0,π].
状元随笔 (1)两个向量的夹角是唯一确定的,且〈〉=〈〉.(2)当〈〉=0时,方向相同;当〈〉=π时,方向相反;当0<〈〉<π时,不共线.(3)当〈〉=时,互相垂直,记作⊥.(4)0→与的夹角是任意大小,可以规定为0,也可以规定为等,因此,零向量与任一向量可以平行,也可以垂直.
要点四 单位向量1.长度等于1个单位长度的向量.2.对于任一非零向量a,都可得到与它方向相同的唯一单位向量e=a. 状元随笔 单位向量只定义了大小,方向可以任意,方向不同的两个单位向量不相等.
要点五 数乘运算律一般地,设a,b是任意向量,x,y是任意实数,则如下运算律成立:(1)对实数加法的分配律:(x+y)a=xa+ya.(2)对实数乘法的结合律:x(ya)=(xy)a.(3)对向量加法的分配律:x(a+b)=xa+xb.
基础自测1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)实数λ与向量a的积还是向量.( )(2)向量-8a(a≠0)的模是向量4a的模的2倍.( )(3)若b=λa(a≠0),则a与b方向相同或相反.( )(4)表示向量a方向上的单位向量.( ) √√×√
2.化简:=( )A.2a-b B.2b-aC.b-a D.a-b 答案:B解析:原式=[(a+4b)-(4a-2b)]=(-3a+6b)=2b-a,故选B.
3.已知a=e1+2e2,b=3e1-2e2,则3a-b=( )A.4e2 B.4e1C.3e1+6e2 D.8e2答案:D解析:3a-b=3(e1+2e2)-(3e1-2e2)=3e1+6e2-3e1+2e2=8e2.
4.如图,D、E、F分别是△ABC的边AB、BC、CA的中点,则与共线(平行)的向量有_____________________________. 解析:根据非零向量共线的定义,与方向相同和方向相反的向量有.
题型探究·课堂解透
题型 1 向量的线性运算例1 (1)化简:-2; 解析:原式=-a-b=a+b-a-b=0.
(2)若3m+2n=a,m-3n=b,其中a,b是已知向量,则m=________,n=________.a+b a-b 解析:把已知中的两个等式看成关于m,n的方程,联立得方程组解得
方法归纳向量线性运算的基本方法(1)向量的数乘运算可类似于代数多项式的运算,例如实数运算中的去括号、移项、合并同类项、提取公因式等变形手段在数与向量的乘积中同样适用,但是在这里的“同类项”“公因式”指向量,实数看作是向量的系数.(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.
跟踪训练1 (1)(2a+8b)-(4a-2b)等于( )A.-3a-6b B.6b-3aC.2b-3a D.3a-2b 解析:原式=a+4b-4a+2b=6b-3a.答案:B
(2)化简:(a-b)-(2a+4b)+(2a+13b)=________. 0解析:原式=a-b-a-b+a+b=a+b=0a+0b=0.
题型 2 用已知向量表示相关向量例2 如图所示,已知▱ABCD的边BC,CD的中点分别为K,L,且=e1,=e2,试用e1,e2表示.
解析:设=x,则=x,=e1-x,===e1-x.由=,得x+e1-x=e2,解方程得x=e2-e1,即=e2-e1.由=-=e1-x,得=x-e1=-e1=-e1+e2.
方法归纳用已知向量表示其他向量的两种方法(1)直接法(2)方程法当直接表
2023-2024学年湘教版高中数学必修第二册 1.3向量的数乘 课件