第二章 平面向量 §2.2 平面向量的线性运算 2.2.3 向量数乘运算及其几何意义
课时目标 1.掌握向量数乘的定义.2.理解向量数乘的几何意义.3.了解向量数乘的运算律.4.理解向量共线的条件.
1.向量数乘运算
实数λ与向量a的积是一个__________,这种运算叫做向量的__________,记作________,其长度与方向规定如下: (1)|λa|=__________.
??当 时,与a方向相同
(2)λa (a≠0)的方向?;
?当 时,与a方向相反?
特别地,当λ=0或a=0时,0a=________或λ0=________. 2.向量数乘的运算律 (1)λ(μa)=________.
(2)(λ+μ)a=____________. (3)λ(a+b)=____________.
特别地,有(-λ)a=____________=________; λ(a-b)=____________. 3.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______________. 4.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)=__________________.
一、选择题
1.设e1,e2是两个不共线的向量,若向量m=-e1+ke2 (k∈R)与向量n=e2-2e1共线,则( )
A.k=0 B.k=1
1
C.k=2 D.k= 2→→→
2.已知向量a、b,且AB=a+2b,BC=-5a+6b,CD=7a-2b,则一定共线的三点是( ) A.B、C、D B.A、B、C C.A、B、D D.A、C、D
→→→→
3.已知△ABC的三个顶点A,B,C及平面内一点P,且PA+PB+PC=AB,则( ) A.P在△ABC内部 B.P在△ABC外部
C.P在AB边上或其延长线上 D.P在AC边上
→→→→→→
4.已知△ABC和点M满足MA+MB+MC=0.若存在实数m使得AB+AC=mAM成立,则m的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
→→→→
5.在△ABC中,点D在直线CB的延长线上,且CD=4BD=rAB+sAC,则r-s等于( )
48
A.0 B. C. D.3
53
→→→→→→
6.设点M是线段BC的中点,点A在直线BC外,BC2=16,|AB+AC|=|AB-AC|,则|AM|等于( )
A.8 B.4 C.2 D.1 1 2 3 4 5 6 题 号 答 案 二、填空题 11
y-a?-(c+b-3y)+b=0,其中a、b、c为已知向量,则未知向量y=_______. 7.若2??3?2
→→→
8.已知平面内O,A,B,C四点,其中A,B,C三点共线,且OC=xOA+yOB,则x+y=________.
→
9. 如图所示,D是△ABC的边AB上的中点,则向量CD=______.(填写正确的序号)
→1→①-BC+BA
2→1→②-BC-BA
2
→1→③BC-BA
2→1→④BC+BA
2
→→→→→
10. 如图所示,在?ABCD中,AB=a,AD=b,AN=3NC,M为BC的中点,则MN=______.(用a,b表示)
三、解答题
11.两个非零向量a、b不共线.
(1)若AB=a+b,BC=2a+8b,CD=3(a-b),求证:A、B、D三点共线; (2)求实数k使ka+b与2a+kb共线.
→→→→→
12. 如图所示,在?ABCD中,AB=a,AD=b,AN=3NC,M为BC的中点,则MN=______.(用a,b表示)
→→→
能力提升
→→
13.已知O是平面内一定点,A、B、C是平面上不共线的三个点,动点P满足OP=OA+→→?ABAC?+λ?(λ∈[0,+∞)),则点P的轨迹一定通过△ABC的( ) →→??|AB||AC|?
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
14.在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线与
→→→
CD交于点F.若AC=a,BD=b,则AF等于( ) 1121A.a+b B.a+b 42331112C.a+b D.a+b 2433
1.实数与向量可以进行数乘运算,但不能进行加减运算,例如λ+a,λ-a是没有意义的. a2.λa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.向量表|a|示与向量a同向的单位向量. 3.共线向量定理是证明三点共线的重要工具,即三点共线问题通常转化为向量共线问题.
2.2.3 向量数乘运算及其几何意义
知识梳理
1.向量 数乘 λa (1)|λ||a| (2)λ>0 λ<0 0 0
2.(1)(λμ)a (2)λa+μa (3)λa+λb -(λa) λ(-a) λa-λb 3.b=λa
4.加 减 数乘 λμ1a±λμ2b 作业设计
11
1.D [当k=时,m=-e1+e2,n=-2e1+e2.
22
∴n=2m,此时,m,n共线.]
→→→→
2.C [∵BD=BC+CD=2a+4b=2AB,