江苏省白蒲中学 2013 高一数学 平面向量教案 05 苏教版教材:实数与向量的积目的:要求学生掌握实数与向量的积的定义、运算律,理解向量共线的充要条件。过程:一、复习:向量的加法、减法的定义、运算法则。二、1.引入新课:已知非零向量 作出 + + 和( )+( )+( )== + + =3==( )+( )+( )=3 讨论:13 与 方向相同且|3 |=3| | 23 与 方向相反且|3 |=3| |2.从而提出课题:实数与向量的积 实数 λ 与向量 的积,记作:λ定义:实数 λ 与向量 的积是一个向量,记作:λ 1|λ |=|λ|| |2λ>0 时 λ 与 方向相同;λ<0 时 λ 与 方向相反;λ=0 时 λ =3.运算定律:结合律:λ(μ )=(λμ) ①第一分配律:(λ+μ) =λ +μ ②第二分配律:λ( + )=λ +λ ③结合律证明:如果 λ=0,μ=0, = 至少有一个成立,则①式成立如果 λ0,μ0, 有:|λ(μ )|=|λ||μ |=|λ||μ|| ||(λμ) |=|λμ|| |=|λ||μ|| | ∴|λ(μ )|=|(λμ) | 如果 λ、μ 同号,则①式两端向量的方向都与 同向;如果 λ、μ 异号,则①式两端向量的方向都与 反向。 从而 λ(μ )=(λμ)第一分配律证明:如果 λ=0,μ=0, = 至少有一个成立,则②式显然成立如果 λ0,μ0, 当 λ、μ 同号时,则 λ 和 μ 同向,∴|(λ+μ) |=|λ+μ|| |=(|λ|+|μ|)| ||λ +μ |=|λ |+|μ |=|λ|| |+|μ|| |=(|λ|+|μ|)| |∵λ、μ 同号 ∴②两边向量方向都与 同向 即:|(λ+μ) |=|λ +μ | 当 λ、μ 异号,当 λ>μ 时 ②两边向量的方向都与 λ 同向1a a aOABCaaaNMQP当 λ<μ 时 ②两边向量的方向都与 μ 同向还可证:|(λ+μ) |=|λ +μ | ∴② 式成立第二分配律证明:如果 = , = 中至少有一个成立,或 λ=0,λ=1 则③式显然成立当 , 且 λ0,λ1 时1当 λ>0 且 λ1 时在平面内任取一点 O,作 λ λ 则+ λ +λ由作法知:∥有OAB=OA1B1 ||=λ||∴λ ∴△OAB∽△OA1B1 ∴λ AOB= A1OB1 因此,O,B,B1在同一直线上,||=|λ| 与 λ方向也相同λ( + )=λ +λ 当 λ<0 时 可类似证明:λ( + )=λ +λ ∴ ③ 式成立4.例一 (见 P104)略三、向量共线的充要条件(向量共线定理)1. 若有向量 ( )、 ,实数 λ,使 =λ 则由实数与向量积的定义知: 与 为共线向量若 与 共线( )且| |:| |=μ,则当 与 同向时 =μ 当 与 反向时 =μ从而得:向量 与非零向量 共线的充要条件是:有且只有一个非零实数 λ使 =λ2.例二(P104-105 略)三、小结:四、作业: 课本 P105 练习 P107-108 习题 5.3 1、22OABB1A1AOBB1A1