《數(shù)學(xué):223《向量數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義》課件(新人教A版必修4)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《數(shù)學(xué):223《向量數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義》課件(新人教A版必修4)(18頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、ks5u精品課件 2.2.3 2.2.3 向量數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義向量數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義 ks5u精品課件 問題提出問題提出 1.1.如何求作兩個(gè)非零向量的和向量、差如何求作兩個(gè)非零向量的和向量、差向量?向量? 2.2.相同的幾個(gè)數(shù)相加可以轉(zhuǎn)化為數(shù)乘運(yùn)相同的幾個(gè)數(shù)相加可以轉(zhuǎn)化為數(shù)乘運(yùn)算,如算,如3 33 33 33 33=53=53=15.3=15.那么相那么相等的幾個(gè)向量相加是否也能轉(zhuǎn)化為數(shù)乘等的幾個(gè)向量相加是否也能轉(zhuǎn)化為數(shù)乘運(yùn)算呢?這需要從理論上進(jìn)行探究運(yùn)算呢?這需要從理論上進(jìn)行探究. . a b a a b b a+b a- - b ks5u精品課件 探究一:向量的數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義
2、探究一:向量的數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義 思考思考1 1:已知非零向量已知非零向量a,如何求作向,如何求作向量量aaa和(和(a)()(a) (a)?)? a a O O a a A A B B C C a a a O O M M N N P P aaa OC =uuu r (a)(a)(a) OP =uuu rks5u精品課件 思考思考2 2:向量向量aaa和(和(a) (a)()(a)分別如何簡化其表示)分別如何簡化其表示形式?形式? aaa記為記為3a, (a)(a)(a)記為記為3a. 思考思考3 3:向量向量3 3a和和3 3a與向量與向量a的大小和的大小和方向有什么關(guān)系?方向有什么關(guān)系?
3、 2-a a O O a a A A B B C C a a a O O M M N N P P ks5u精品課件 思考思考4 4:設(shè)設(shè)a為非零向量,那么為非零向量,那么 a和和 a還是向量嗎?它們分別與向量還是向量嗎?它們分別與向量a有什么有什么關(guān)系?關(guān)系? 232-a 23a 2-a ks5u精品課件 思考思考5 5: 一般地,我們規(guī)定:實(shí)數(shù)一般地,我們規(guī)定:實(shí)數(shù)與向與向量量a的積是一個(gè)向量,這種運(yùn)算叫做的積是一個(gè)向量,這種運(yùn)算叫做向量向量的數(shù)乘的數(shù)乘. .記作記作 a,該向量的長度與方向,該向量的長度與方向與向量與向量a有什么關(guān)系?有什么關(guān)系? (1 1)| | a|=|=| |a| |
4、; (2 2) 0 0時(shí)時(shí), , a與與a方向相同;方向相同; 0 0時(shí)時(shí), , a與與a方向相反;方向相反; =0=0時(shí)時(shí), , a =0.=0. ks5u精品課件 思考思考6 6:如圖,設(shè)點(diǎn)如圖,設(shè)點(diǎn)M M為為ABCABC的重心,的重心,D D為為BCBC的中點(diǎn),那么向量的中點(diǎn),那么向量 與與 , 與與 分別有什么關(guān)系?分別有什么關(guān)系? BDuuu rBCuuu rADuuu rDMuuuu rA B C D M 12BDBC=uuu ruuu r3ADDM= -uuu ruuuu rks5u精品課件 探究二探究二: :向量的數(shù)乘運(yùn)算性質(zhì)向量的數(shù)乘運(yùn)算性質(zhì) 思考思考1 1:你認(rèn)為你認(rèn)為2
5、2(5 5a),),2 2a2 2b, a可分別轉(zhuǎn)化為什么運(yùn)算?可分別轉(zhuǎn)化為什么運(yùn)算? (32)+- -2 2 (5(5a)= )= - -1010a ; 2 2a 2 2b = b = 2(2(a+ +b) ); (3(3 ) )a =3=3a a. . 22ks5u精品課件 思考思考2 2:一般地,設(shè)一般地,設(shè) , 為實(shí)數(shù),則為實(shí)數(shù),則 ( ( a) ),( ( ) ) a, ( (ab) )分別分別等于什么?等于什么? ( ( a)=()=( ) ) a ; ( ( ) ) a = = a a; ( (a b)=)= a b. . ks5u精品課件 思考思考3 3:對于向量對于向量a(a
6、00)和)和b,若,若存在實(shí)數(shù)存在實(shí)數(shù) ,使,使b= = a,則向量,則向量a與與b的方向有什么關(guān)系?的方向有什么關(guān)系? 思考思考4 4:若向量若向量a(a00)與)與b共線,則共線,則一定存在實(shí)數(shù)一定存在實(shí)數(shù),使,使b= = a成立嗎?成立嗎? 思考思考5 5:綜上可得向量共線定理:綜上可得向量共線定理:向量向量a(a00)與)與b共線,當(dāng)且僅當(dāng)有唯一一共線,當(dāng)且僅當(dāng)有唯一一個(gè)實(shí)數(shù)個(gè)實(shí)數(shù) ,使,使b= = a. . 若若a0 0,上述定,上述定理成立嗎?理成立嗎? ks5u精品課件 思考思考6 6:若存在實(shí)數(shù)若存在實(shí)數(shù) ,使,使 ,則則A A、B B、C C三點(diǎn)的位置關(guān)系如何?三點(diǎn)的位置關(guān)系
7、如何? ABBCl=uuu ruuu r思考思考7 7:如圖,若如圖,若P P為為ABAB的中點(diǎn),則的中點(diǎn),則 與與 、 的關(guān)系如何?的關(guān)系如何? OPuuu rOAuuu rOBuuu rA A B B P P O O ABBCABCl=?uuu ruuu r、 、 共線1()2OPOAOB=+uuu ruuu ruuu rks5u精品課件 思考思考8 8:向量的加、減、數(shù)乘運(yùn)算統(tǒng)稱為向量的加、減、數(shù)乘運(yùn)算統(tǒng)稱為向量的線性運(yùn)算向量的線性運(yùn)算,對于任意向量,對于任意向量a、b,以及任意實(shí)數(shù)以及任意實(shí)數(shù) 、x x、y y, (x(xay yb)可)可轉(zhuǎn)化為什么運(yùn)算?轉(zhuǎn)化為什么運(yùn)算? (x(xay
8、 yb b)= = x xa y yb b. . ks5u精品課件 理論遷移理論遷移 例例1 1 計(jì)算計(jì)算 (1 1)()(3 3)4 4a; (2 2)3 3(ab b)2 2(ab b)a; (3 3)()(2 2a3 3b bc)()(3 3a2 2b bc c). . ks5u精品課件 2b 3b a b O O 例例2 2 如圖,已知任意兩個(gè)非零向量如圖,已知任意兩個(gè)非零向量a, b b,試作試作 = =ab b, = =a2 2b b, = =a3 3b b. .你能判斷你能判斷A A、B B、C C三點(diǎn)之三點(diǎn)之間的位置關(guān)系嗎?為什么?間的位置關(guān)系嗎?為什么? OAOBOCa b
9、A A B B C C 2ACABABC=?uuu ruuu r、 、 共線ks5u精品課件 例例3 3 如圖,平行四邊形如圖,平行四邊形ABCDABCD的兩條對的兩條對角線相交于點(diǎn)角線相交于點(diǎn)M M,且,且 = =a, = =b b,試用試用a, ,b b表示向量表示向量 、 、 、 ABuuu rADuuu rMAuuu rMBuuurMCuuurMDuuurM M A A B B D D C C a b ks5u精品課件 小結(jié)作業(yè)小結(jié)作業(yè) 1.1.實(shí)數(shù)與向量可以相乘,其積仍是向量,實(shí)數(shù)與向量可以相乘,其積仍是向量,但實(shí)數(shù)與向量不能相加、相減但實(shí)數(shù)與向量不能相加、相減. .實(shí)數(shù)除實(shí)數(shù)除以向量沒有意義,向量除以非零實(shí)數(shù)就以向量沒有意義,向量除以非零實(shí)數(shù)就是數(shù)乘向量是數(shù)乘向量. . 2.2.若若 a=0=0,則可能有,則可能有 =0=0,也可能有,也可能有a=0.=0. 3.3.向量的數(shù)乘運(yùn)算律,不是規(guī)定,而是向量的數(shù)乘運(yùn)算律,不是規(guī)定,而是可以證明的結(jié)論可以證明的結(jié)論. .向量共線定理是平面向量共線定理是平面幾何中證明三點(diǎn)共線,直線平行,線段幾何中證明三點(diǎn)共線,直線平行,線段數(shù)量關(guān)系的理論依據(jù)數(shù)量關(guān)系的理論依據(jù). . ks5u精品課件 作業(yè):作業(yè): P90P90練習(xí):練習(xí):3 3,4 4,5 5,6.6. ks5u精品課件