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课件网) 6.2.3 向量的数乘运算 第六章 平面向量及其 6.2 平面向量的运算 整体感知 [学习目标] 1.了解向量数乘的概念. 2.理解并掌握向量数乘的运算律,会运用向量数乘的运算律进行向量运算. 3.理解并掌握向量共线定理及其判定方法. [讨论交流] 预习教材P13-P16的内容,思考以下问题: 问题1.向量数乘的定义及其几何意义是什么? 问题2.向量数乘运算满足哪三条运算律? 问题3.向量共线定理是怎样表述的? [自我感知] 经过认真预习,结合你对本节课的理解和认识,请画出本节课的知识逻辑体系. 探究建构 探究1 向量的数乘运算 探究问题1 如图,已知非零向量a,你能作出a+a+a,(-a)+(-a)+(-a)吗?它们的长度和方向分别是怎样的? 向量 数乘 0 【教用·微提醒】 (1)数乘向量仍是向量. (2)实数λ与向量不能相加. 探究2 向量的线性运算 探究问题2 类比实数的乘法的运算律,那么数乘向量有什么运算律呢? [提示] 数乘向量满足乘法对加法的分配律. [新知生成] 1.数乘运算的运算律 设λ,μ为实数,那么 (1)λ(μa)=_____. (2)(λ+μ)a=_____. (3)λ(a+b)=_____. 特别地,(- λ)a=-(λa)= λ(-a),λ(a-b)= λa- λb. (λμ)a λa+μa λa+ λb 2.向量的线性运算 向量的__、__、____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)=_____. 加 减 数乘 λμ1a± λμ2b 【链接·教材例题】 例5 计算: (1)(-3)×4a; (2)3(a+b)-2(a-b)-a; (3)(2a+3b-c)-(3a-2b+c). [解] (1)原式=(-3×4)a=-12a; (2)原式=3a+3b-2a+2b-a=5b; (3)原式=2a+3b-c-3a+2b-c=-a+5b-2c. [解] (1)原式=2a+2b-2a+2b=2a-2a+2b+2b=4b. (2)原式=-a-b+c+2a-2b+2c=a-3b+3c. (3)原式=2a-b+2a=4a-b. (4)原式=(λ+μ)a-(λ+μ)b+(λ-μ)a+(λ-μ)b =[(λ+μ)+(λ-μ)]a+[(λ-μ)-(λ+μ)]b =2λa+(-2μ)b=2λa-2μb. 反思领悟 向量线性运算的基本方法 (1)类比法:向量的数乘运算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,但是这里的“同类项”“公因式”是指向量,实数看作是向量的系数. (2)方程法:向量也可以通过列方程来解,把所求向量当作未知数,利用解方程的方法求解,同时在运算过程中多注意观察,恰当地运用运算律,简化运算. [学以致用] 1.已知向量为a,b,未知向量为x,y,向量a,b,x,y满足关系式3x-2y=a,-4x+3y=b,求向量x,y. 探究3 向量共线定理 探究问题3 结合探究1,思考一下:如果b=λa(a≠0),那么向量a,b是否共线?反过来,若向量b与非零向量a共线,那么是否存在一个实数λ,使得b=λa(a≠0) [提示] 共线,存在. [新知生成] 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. 【教用·微提醒】 定理中a≠0不能漏掉.若a=b=0,则实数λ可以是任意实数,若a=0,b≠0,则不存在实数λ,使得b=λa. √ 反思领悟 用已知向量表示其他向量的方法 (1)直接法:结合图形的特征,把待求向量放在三角形或平行四边形中,然后利用向量的三角形法则或平行四边形法则,用已知向量表示未知向量. √ 2 4 3 题号 1 应用迁移 √ 2 3 题号 1 4 √ 2 3 题号 1 4 2 3 题号 4 1 √ √ √ 2 3 题号 4 1 ABC [对于A,b=-a,有a∥b; 对于B,b=-2a,有a∥b; 对于C,a=4b,有a∥b; 对于D,a与b不一定共线.故选ABC.] 2 4 3 题号 1 -4 1.知识链:(1)向量的数乘及运算律. ( ... ...