高中数学 第1部分 第二章 2.2 2.2.3 向量数乘运算及其几何意义课件 新人教A版必修4


3.共线向量定理的理解. (1)定理本身包含了正反两个方面:若存在一个实数λ,使b =λa(a≠0),则a与b共线;反之,若a与b共线(a≠0),则必存在 一个实数λ,使b=λa. (2)该定理中之所以规定a≠0,是因为:当a=0时,若b= 0,这时λ不唯一;若b≠0,则不存在λ值使b=λa. (3)该定理的作用主要是论证两条直线平行或三点共线问 题.
根据向量加法的三角形法则、平行四边形法则以及数乘 的定义,回答下列问题:
问题1:3(2a)与2·(3a)是否等于6a? 提示:是的. 问题2:(3+2)a=3a+2a成立吗? 提示:成立. 问题3:2(a+b)与2a+2b是否相等? 提示:相等.
若设λ,μ为实数,则 (1)λ(μ a)= (λμ)a ; (2)(λ+μ)a= λa+μ a ; (3)λ(a+b)= λa+λb . 特别地,(-λ)a= -(λa) = λ(-a) , λ(a-b)= λa-λb .
[例1] 计算:(1)6(3a-2b)+9(-2a+b); (2)12[(3a+2b)-23a-b]-76[12a+37(b+12a)]; (3)6(a-b+c)-4(a-2b+c)-2(-2a+c).
[思路点拨] 按照数乘向量的运算律进-12b-18a+9b =(18-18)a-(12-9)b =-3b. (2)原式=32a+b-13a-12b-172a-12b-172a =(32-13-172-172)a+(1-12-12)b =0. (3)原式=6a-6b+6c-4a+8b-4c+4a-2c =(6-4+4)a+(-6+8)b+(6-4-2)c =6a+2b.
B.2b-a
C.b-a
D.a-b
解析:原式=16(2a+8b)-13(4a-2b)
=13a+43b-43a+23b
=-a+2b=2b-a.
答案:B
2.计算下列各题: (1)3(3a-b)+4(b-2a); (2)14[(a+2b)+3a-13(6a-12b)]. 解:原式=3(3a)+3(-b)+4b+4(-2a)= 9a-3b+4b-8a=a+b. (2)原式=14a+12b+34a-12a+b=12a+32b.
3.已知5(x+a)+3(x-b)=0,求x. 解:原方程可化为5x+5a+3x-3b=0. ∴8x=3b-5a. 两边同除以5,得x=38b-58a.
[例2] (1)已知e1,e2是不共线向量,a=3e1+4e2,b=6e1 -8e2,则a与b是否共线?
(2)已知e1,e2是共线向量,a=3e1+4e2,b=6e1-8e2,则 a与b是否共线?
[一点通] 向量的数乘运算类似于代数多项式的运算,主 要是“合并同类项”、“提取公因式”,但这里的“同类 项”、“公因式”指向量,实数看作是向量的系数.向量也可 以通过列方程来解,把所求向量当作未知量,利用解代数方程 的方法求解.
1.13[12(2a+8b)-(4a-2b)]等于
()
A.2a-b
第 二 2.2 2.2.3 章
理解教 材新知
把握热 点考向
知识点一
知识点二 知识点三
考点一 考点二 考点三
应用创 新演练
问题1:按照向量的加法法则,若a为非零向量,则a+a 的长度与|a|的关系怎样?
提示:按三角形法则,|a+a|=2|a|. 问题2:我们知道,x+x+x=3x,那么a+a+a能否写 成3a呢? 提示:可以. 问题3:3a与a的方向为什么关系?-3a与a的方向呢? 提示:3a与a方向相同,-3a与a方向相反.
向量数乘运算
一般地,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,其长度与方向规定如下:
(1)|λa|= |λ||a| ;
(2)λa(a≠0)的方向当 当λλ> <00时 时, ,与 与aa方 方向 向
相同 相反
, .
特别地,当λ=0或a=0时,0a= 0 或λ0= 0 .
[思路点拨] 利用共线向量定理进行判断.第(2)问中注 意e2=λe1.
[精解详析] (1)若a与b共线,则存在λ∈R, 使a=λb,即3e1+4e2=λ(6e1-8e2). ∴(3-6λ)e1+(4+8λ)e2=0. ∵e1,e2不共线,∴34-+68λλ==00,, ∴λ不存在, ∴a与b不共线.
算.对于任意向量a,b,以及任意实数λ、μ1、μ2,恒有 λ(μ1a+μ2b)=λμ1a+λμ2b.
1.实数与向量可以进行数乘运算,但不能进行加减运 算,如λ+a,λ-a无法进行.λa=0的条件是λ=0或a=0.
2.从几何的角度来看,对于向量的长度而言,①当|λ|>1 时,有|λa|>|a|,这意味着表示向量a的有向线段在原方向(λ> 0)或反方向(λ<0)上伸长到|λ|倍;②当0<|λ|<1时,有|λa|< |a|,这意味着表示向量a的有向线段在原方向(0<λ<1)或反方 向(-1<λ<0)上缩短到|λ|倍;③利用向量的数乘运算可解决平 面几何中的平行、相似等问题.
问题1:如果两个向量共线,这两个向量具有哪几种 情况?
提示:方向相同或方向相反或其中一者为零向量. 问题2:根据向量的数乘运算,λa与a(λ≠0,a≠0)的方 向有何关系. 提示:相同或相反. 问题3:向量a与λa(λ为常数)共线吗? 提示:共线.
1.共线向量定理 向量a(a≠0)与b共线,当且仅当有 唯一一个实数λ, 使b=λ a. 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
(2)∵e1,e2共线, ∴存在λ∈R,使e1=λe2, ∴a=3e1+4e2=(3λ+4)e2, b=6e1-8e2=(6λ-8)e2, 当λ≠43时,a=36λλ+ -48b,a,b共线. 当λ=43时,b=0,a,b也共线. 综上所述,e1与e2共线时,a,b也共线.
[一点通] 判断两个向量是否共线可转化为存在性 问题,解决存在性问题通常是假设存在,再根据已知条 件找等量关系列方程.若方程有解且与题目条件无矛盾, 则存在,反之不存在.
合集下载

新课标高中数学人教A版必修四精品课件2.2.3向量数乘运算及其几何意义(一)

新课标高中数学人教A版必修四精品课件2.2.3向量数乘运算及其几何意义(一)
实数与向量的积的定义:
最新高中数学精品课件试卷
讲授新课
实数与向量的积的定义:
最新高中数学精品课件试卷
讲授新课
注意:
实 数与 向 量a, 可 以 作 积 , 但 不 可 以 作 加 减 法 , 即+a, -a是 无 意 义 的 .
最新高中数学精品课件试卷
讲授新课
实数与a向量的积的运算律:
BC

aaa


3
a
,
O
C与
a的




,且
3a

3a
最新高中数学精品课件试卷
讲授新课
最新高中数学精品课件试卷
讲授新课
P
最新高中数学精品课件试卷
讲授新课
DP
最新高中数学精品课件试卷
讲授新课
EDP
最新高中数学精品课件试卷
讲授新课
FE D P
最新高中数学精品课件试卷
讲授新课
2 a

2b
2(a

b
)

2b
最新高中数学精品课件试卷
讲授新课
实数与向量b的积的2运(a算律b:)
2 a

2b
2(a

b
)

2b

(a b ) a b
最新高中数学精品课件试卷
讲授新课
实数与向量的积的运算律:
设a
,
b为




(

a
)
向 量 , 并 指 出 相 加 后 和的 长 度 和 方 向 有
什么变化?
最新高中数学精品课件试卷

高中数学 2.2.3 向量数乘运算及其几何意义课件 新人教A版必修4

高中数学 2.2.3 向量数乘运算及其几何意义课件 新人教A版必修4

2.向量加法平行四边形法则: 特点:同一起点,对角线
C
a b
A
b
B
C
a b b
a
B
O
a
A
3.向量减法三角形法则: 特点:共起点,连终点,方向指向被减向量
a
b
b
O
B
a
BC a b
A
(a) (a) (a) 思考:已知非零向量 a , 作出 a a a 和
练习:
计算:(1) ( 2 2a 6b 3c) 3(3a 4b 2c);
(2)已知3( x a) 2( x 2a) 4( x a b) 0, 求x.
解:()原式 1 4a 12b 6c 9a 12b 6c 13a
1.掌握实数与向量的积的定义以及实数与向量的积的三条 运算律,会利用实数与向量的积的运算律进行有关的计算; 2.理解两个向量平行的充要条件,能根据条件判断两个向
量是否平行;
3.通过对实数与向量的积的学习培养学生的观察、分析、 归纳、抽象的思维能力,了解事物运动变化的辩证思想.
1.向ห้องสมุดไป่ตู้加法三角形法则: 特点:首尾相接,首尾连
仍是向量
二.例题讲解
( 3) 4a; 例1.计算: (1) (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

人教版必修4 数学2.2.3 向量数乘运算及其几何意义 课件(24张)精选ppt课件

人教版必修4 数学2.2.3 向量数乘运算及其几何意义 课件(24张)精选ppt课件

1.化简下列各式: (1)2(3a-2b)+3(a+5b)-5(4b-a); (2)16[2(2a+8b)-4(4a-2b)]. 解:(1)原式=6a-4b+3a+15b-20b+5a=14a-9b. (2)原式=16(4a+16b-16a+8b)=16(-12a+24b) =-2a+4b.
用已知向量表示其他向量 如图,▱ABCD 的两条对角线相交于点 M,且A→B= a,A→D=b,你能用 a、b 表示M→A、M→B、M→C和M→D吗?
[解] 分别作向量O→A、O→B、O→C,过点 A、C 作直线 AC(如 图).由图猜想 A、B、C 三点共线. 因为A→B=O→B-O→A
=a+2b-(a+b)=b, 而A→C=O→C-O→A =a+3b-(a+b)=2b, 于是A→C=2A→B. 所以,A、B、C 三点共线.
(1)证明三点共线,通常转化为证明这三点构成的其中两个 向量共线,两个向量共线的充要条件是解决向量共线问题 的依据. (2)若 A,B,C 三点共线,则向量A→B,A→C,B→C在同一直 线上,因此必定存在实数,使得其中两个向量之间存在线 性关系,而向量共线定理是实现线性关系的依据.
[解] (1)原式=3a+3b-2a+2b-a=5b. (2)原式=2a+3b-c-3a+2b-c=-a+5b-2c. (3)原式=12(2a+32b)-a-34b=a+34b-a-34b=0.
向量的数乘运算方法 (1)向量的数乘运算类似于代数的多项式的运算,其解题方 法为“合并同类项”“提取公因式”,“同类项”“公因式”指的是 向量,实数与向量数乘,实数可看作是向量的系数. (2)向量的求解可以通过列方程来求,将所求向量作为未知 量,通过解方程的方法求解.
解:由三角形中位线定理, 知 DE 綊12BC,

向量的数乘运算+课件-2022-2023学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册

向量的数乘运算+课件-2022-2023学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册
2
2
3
4
例3 在△ABC中.
(1)若 D 是 BC 边的中点,试用, 表示;
(2)若 E 是 BC 边上一点,且 =
1
,试用, 表示.
4
(2)如图,因为 = + ,

1
= 4
所以
1
1
= 5 = 5 ( − ),
1
4
1
= + 5 ( − )=5 + 5 .
(1 ± 2) = 1 ± ��.
向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算,线性运算的
结果仍为向量
(1)根据定义,求作向量()和() (为非零向量),并进行比较.
(2)已知向量求作向量( + )和 + ,并进行比较.

a

3 2a)
6a

a
结合律
向量的数乘
定义: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.
(1)长度: || = || · ||
(2)方向:当 > 0时,的方向与 方向相同;
当 < 0时,的方向与方向相反;
特别地,当 = 0时, = .当 = −1时, = −
OP xOA yOB且x y 1.
归纳提升
证明或判断三点共线的方法:
1.证明或判断三点共线的方法
(1)一般来说,要判定 A,B,C 三点是否共线,只需看是否存在




实数 λ,使得AB=λAC(或BC=λAB等)即可.
(2)利用结论:若 A,B,C 三点共线,O 为直线外一点⇔存在实
③和向量 a 方向相同的单位向量是什么?

人教A版高中数学必修四第二章:2.2.3向量数乘运算及其几何意义 课件

人教A版高中数学必修四第二章:2.2.3向量数乘运算及其几何意义 课件
2.2.3向量的数乘运算 及其几何意义
复习回顾:
1.向量加法三角形法则: 2.向量加法平行四边形法则:
特点:首尾相接,C首尾连
ab b
A
a
B
Ba
b
a
b
C
特点:共起点
b
O
a
A
3.向量减法三角形法则:
B
a
b
O
BA a b
aA
b
特点:共起点,连终点,方向指向被减向量
思考题1:已知向量 a, 如何作出 a a a 和(a) (a) (a)?
例6: 已知任意两非零向量a、b,
试作 OA=a+b, OB=a+2b, OC=a+3b。 你能判断A、B、C三点之间的位置关系吗?为什么?
a
b
证明三点A、B、C共线方法: C
b
B
若存在 R, 使得AC AB, b
A
则三点A, B,C共线
ba
O
共线定理应用
例6: 已知任意两非零向量a、b,
试作 OA=a+b, OB=a+2b, OC=a+3b。 你能判断A、B、C三点之间的位置关系吗?为什么?
AB AC 2AD 右边
所以,所证等式成立
4.如图,在任意四边形ABCD中,E为AD的中 点,F为BC的中点,求证:AB DC 2EF
解:作图如右
a
b
依图猜想:A、B、C三点共 线∵ AB=OB-OA
=a+2b-(a+b)=b
又 AC=OC-OA =a+3b-(a+b)=2b
∴ AC=2AB
C
b
b b O
B A

「精品」高中数学第二章平面向量2.2.3向量数乘运算及其几何意义课件新人教A版必修4-精品资料

「精品」高中数学第二章平面向量2.2.3向量数乘运算及其几何意义课件新人教A版必修4-精品资料

教学建议
1.从实际问题出发引入新课,不但展示了教学的主要内容,而且还激发了学生的学 习兴趣.如可以通过物理中力与加速度的关系F=ma,位移与速度的关系s=vt等实 际问题引入实数与向量的积. 2.实数与向量的三个运算律,为了降低难度课本上没有证明,可以结合图形给学生 直观解释,程度好的学生可以适当指导给出证明,证明的关键是向量的两要素:方 向和大小. 3.由于学生已理解平行向量,因此可以让学生观察平行向量间的关系,可以从方向 和大小两个方面来考虑.然后指出向量平行的充要条件实质上是由实数与向量的积 得到的.给学生说明定理的作用,通常用来判断三点在同一条直线上或两直线平行, 要指出与平面中直线间的平行的区别.
考点类析
考点三 共线定理的应用
[重点探究型]
[导入] 若存在不全为 0 的一对实数 λ,μ,使 μa+λb=0,则向量 a 与 b__共_线_____.
例 3 (1)已知 P,A,B,C 是平面内四点,且P→A+P→B+P→C=A→C,则下列向量一定共 线的是( ) A.P→C与P→B B.P→A与P→B C.P→A与P→C D.P→C与A→B (2)已知 A,B,C 三点共线,O 是平面内任意一点,且O→C=λO→A+mO→B,则 λ+m =________.
[答案] B
[解析] 原式=112(4a+16b-16a+8b)=112(-12a+24b)=2b-a.
预习探究
知识点三 共线向量定理 向量 a(a≠0)与 b 共线,___当_且_仅_当________有_____唯_一______一个实数 λ,使__b=_λ_a ____.
预习探究
[探究] 在△ABC 中,已知 D 是 AB 边上一点,若A→D=2D→B,C→D=13C→A+λC→B,则 λ 等于________.

高一数学人教A版必修4课件:2.2.3向量数乘运算及其几何意义

3.1.3
二倍角的正弦、余弦、 正切公式
2.2
2.2.3
向 量 数 乘 运 算 及 其 几 何 意 义
课前预习·巧设计
读教材·填要点 小问题·大思维
第 二 章 平 面 向 量
平 面 向 量 的 线 性 运 算
考点一
名师课堂·一点通
考点二 考点三
解题高手
NO.1课堂强化
创新演练·大冲关
NO.2课下检测
=2b-a.
[研一题]
(
)
[答案] B
返回
3.1.3
二倍角的正弦、余弦、 正切公式
[悟一法]
向量的线性运算类似于实数的运算,其化简的方法
与代数式的化简类似,可以进行去括号、移项、合并同类 项等变形手段.
返回
3.1.3
二倍角的正弦、余弦、 正切公式
[通一类] 1.若a=b+c,化简3(a+2b)-2(3b+c)-2(a+b)= ( A.-a C.-c B.-b D.以上都不对 )
返回
3.1.3
二倍角的正弦、余弦、 正切公式
[悟一法]
1.充分利用平面几何的一些结论,将有关向量转化
为相等向量、相反向量、共线向量,建立已知向量与未知 向量的关系解决问题. 2.此类问题直接转化困难时,可建立相关向量的方程 (组)求解.
返回
3.1.3
二倍角的正弦、余弦、 正切公式
[通一类]
2.设 D、E、F 分别是△ABC 的三边 BC、CA、AB 上的点,且 DC =2 BD ,
二倍角的正弦、余弦、 正切公式
共线吗?
提示:n=-2m,故m与n共线. 4.与非零向量a共线的单位向量是什么?
提示:由于单位向量的长度总等于 1,所以与非零向量 a a 共线的单位向量应为± . |a|

向量的数乘运算课件——2022-2023学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册


=2e1-e2,求证:A,B,D三点共线;
证明:∵ =e1+3e2, =2e1-e2,
∴ = - =e1-4e2.
又 =2e1-8e2=2(e1-4e2),
∴ =2 ,∴ ∥ .
∵AB与BD有交点B,
∴A,B,D三点共线.
[例2] (2)已知A,B,P三点共线,O为直线外任意一点,若=x +y,
= + +
= − + +
= − + +
= + +
1
1
2
2
1
1
= − c − +
2
2
1
1
= −− c
2
2
= − − +
随堂检测
1.判断正误
(1)若b=λa,则a与b共线.( × )
(2)若λa=0,则a=0.( × )
= ,
所以 = + = +
1
1
= a+b.
3
3
变式2 本例(1)中,若点F为边AB的中点,设a= ,b= ,
用a,b表示.
1
2
a= −
1
b=
2

4
3
2
3
= a−

a
b
2
4
a−
3
3
= − =
2
3
2
a+
提示: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.
题型突破
典例深度剖析

高中数学第二章平面向量2.2.3向量数乘运算及其几何意义课件4新人教A版必修4

∴A,B,D三点公共共线点B
第十五页,共19页。
定理(dìnglǐ)的应用:
(1)有关向量(xiàngliàng)共
线问题:
(2)证明三点(sān diǎn)共线
的问题:
AB BC(BC 0) A、B、C三点共线
(3)证明两直线平行的问题:
AB CD AB // CD
AB与CD不在同一直线上
例3:设a,b是两个(liǎnɡ ɡè)不共线的向量,
AB a b,BC 2a 8b,CD 3 a b ,
求证:A,B,D三点共线.
证 明 BD BC CD
(zhèng
m ín g ) 2a 8b 3 a b
: 5 a b
5AB
BD // AB 又它们(tā men)有
ab b
2b
a 2a
(a b) a b
第八页,共19页。
二、实数与向量(xiàngliàng)的积的
运算律:
设a,
b 为任意向量,、为
任意实数,则有:
(1) (a) ()a
(2)
(
)a
a
a
(3) (a b) a b
第九页,共19页。
例1:计算题
(1)
( 3)
4a
12a
(2)
1a
a
2当 0时,a的方向与a的方向相同;
当特别地0时,当,a的或向a 与0a时的,方a向相0 .反;
第四页,共19页。
注意
(zhù实yì数):与向量a,可以作积, 但不可以作加减法,即+a, -a是无意义的.
第五页,共19页。
二、实数(shìshù)与向量的积的运
算律: a
3(2a) 6a ?

高中数学人教A版必修 向量的数乘运算及几何意义 课件

恒有 λ(μ1a±μ2b)= λμ1a±λμ2b
思考:
1、如果 b=λa , 那么,向量a与b是否共线? 2、如果非零向量a与b共线,那么是否有λ,使b=λa ?
对于向量a(a≠0)、b,如果有一个实数λ,使得b=λa , 那么,由数乘向量的定义知:向量a与b共线。
若向量a与b共线,a≠0,且向量b的长度是a的长度 的μ倍,即有|b|=μ|a|,且
(A )a b c d 0
A
(B )a b c d0 B
(C )a b cd0
C
(D )a b c d0
(B ) D
O
4、填空题:
(1)ADCA CD (2)ABCBDC AD (3)AB AC BD CD 0
实际背景
在物理中:位移与速度的关系:s=vt, 力与加速度的关系:f=ma.
特别地,当 λ=0 或 a = 0 时, λa = 0
几何意义:将 a的长度扩大(或缩小) |λ倍| ,改变(不 改变) 的方a 向,就得到了λ a
a 数乘向量的几何意义
数乘向量的几何意义就是把向量a 沿a 的方向或反 方向放大或缩短.若 a 0 ,当 1时,沿 a 的方
向放大了 倍.当〈 0 〈1时,沿 a 的方向缩短了倍.
二、知识应用:
1.证明 向量共线;
2.证明 三点共线: AB=λBC A,B,C三点共线;
3.证明 两直线平行:
AB=λCD AB∥CD AB、CD不重合
直线AB∥直线CD
例3: 如图,在平行四边形ABCD中,点M是AB中点,点
1
N在线段BD上,且有BN= BD,求证:M、N、C
3
三点共线。
提示:设AB = a BC = b
当a与b同方向时,有b=μa;
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档