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6.2.3向量的数乘运算;;预学案;一、向量的数乘?;【即时练习】判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)对于任意的向量a,总有0·a=0.()
(2)当λ>0时,|λa|=λa.()
(3)若a≠0,λ≠0,则a与-λa的方向相反.()
(4)向量-8a(a≠0)的模是向量4a的模的2倍.()
;二、向量数乘的运算律?
设λ,μ为任意实数
①λ(μa)=________;
②(λ+μ)a=________;
③λ(a+b)=________.
特别地,(-λ)a=-(λa)=λ(-a),λ(a-b)=________.
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a、b,以及任意实数λ、μ1、μ2,恒有λ(μ1a±μ2b)=____________.;【即时练习】3(2a-4b)=()
A.5a+7bB.5a-7b
C.6a+12bD.6a-12b;三、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________.;?;
2.若|a|=5,b与a的方向相反,且|b|=7,则a=________b.;微点拨?
(1)向量数乘仍是一个向量.λa中的实数λ叫做向量a的系数.
(2)不要忽略特殊情况:当λ=0时,λa=0.当λ≠0时,若a=0,也有λa=0.
(3)实数与向量可以求积,但是不能进行加减运算.
(4)向量的数乘的几何意义就是把向量a沿着a的方向或a的反方向扩大或缩小.当λ>0时,沿着a的方向扩大(λ>1)λ倍或缩小(0λ1)λ;当λ<0时,沿着a的反方向扩大(|λ|>1)λ倍或缩小(|λ|1)|λ|.
;微点拨?
(1)向量数乘运算律与实数乘法运算律很相似,只是向量数乘分配律由于因子的不同,可分为(λ+μ)a=λa+μa和λ(a+b)=λa+λb.
(2)向量数乘运算律的理论依据是两个向量相等的定义.
微点拨?
(1)由a=λb?a∥b中,若λ=0,则a=0,零向量与任一向量都平行.若λ>0,则a与b同向;若λ<0,则a与b反向.
(2)由a∥b?a=λb中,由λ的唯一性,得b≠0.
(3)该定理有两方面的应用,一是一个向量可以由另一个向量线性表示,则可以判定两向量平行;二是若两向量平行,则一个向量可以由另一非零向量线性表示,可以用来求参数λ,它是轴上向量坐标化的依据.;共学案;
【学习目标】
(1)了解向量数乘的概念并理解数乘运算的几何意义.
(2)理解并掌握向量数乘的运算律,会进行向量的数乘运算.
(3)理解并掌握两向量共线的性质及判定方法.;题型1向量的数乘运算
【问题探究1】(1)如图,已知非零向量a作出a+a+a和(-a)+(-a)+(-a).它们的长度和方向分别是怎样的?类比数的乘法,该如何表示运算结果?它们的长度和方向分别是怎样的?
(2)λa的几何意义是什么?;?;例1(多选)已知λ,μ∈R,且a≠0,则在以下各命题中,正确的命题是()
A.当λ0时,λa的方向与a的方向一定相反
B.当λ=0时,λa与a是共线向量
C.|λa|=λ|a|
D.当λμ0时,λa的方向与μa的方向一定相同;
解析:根据实数λ与向量a的积λa的方向的规定,易知A正确;对于B,当λ=0时,λa=0,0与a是共线向量,故B正确;对于D,由λμ0可得λ,μ同为正或同为负,所以λa和μa与a同向,或者都与a反向,所以λa与μa是同向的,故D正确;对于C,|λa|=|λ||a|,C错误.故选ABD.;?;跟踪训练1设a是非零向量,λ是非零实数,下列结论中正确的是()
A.a与λa的方向相反B.a与λ2a的方向相同
C.|-λa|≥|a|D.|-λa||λ||a|;题型2向量的线性运算
【问题探究2】已知向量a,请通过作图判断以下结论是否成立?你能据此归纳出向量数乘的运算律吗?
(1)3(2a)=6a;
(2)(2+3)a=2a+3a;
(3)2(a+b)=2a+2b.;提示:(1)作图如下:
故3(2a)=6a成立.
(2)作图如下:
故(2+3)a=2a+3a成立.
(3)作图如下:
故2(a+b)=2a+2b成立.;?;题后师说
向量线性运算的两种方法;?;
(2)已知向量x,y满足3x-2y=a,-4x+3y=b,则x=________,y=________(用a,b表示).
?;?;题后师说
用已知向量表示其他向量的两种方法;?;
题型4向量共线定理
【问题探究3】引入向量数乘运算后,你能发现数乘向量与原向量之间有什么位置关系?;?;?;
一题多变本例条件不变,将(2)改为:欲使ke1+2e2和2e1+ke2共线,试确定实数k的值.
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