河南省淇县 2011-2012 学年高一数学下学期 2.2.3《向量数乘运算及其几何意义》导学案 沪教版【温馨寄语】成功不是侥幸。【学习目标】⒈理解向量数乘的意义,掌握向量的数乘与这个向量的模和方向之间的关系.⒉ 掌握实数与向量数量积的运算律,并会用它们进行计算.⒊ 理解两个向量共线的条件,会根据条件判定两个向量共线.【学习过程】问题提出1.如何求作两个非零向量的和向量、差向量?2.相同的几个数相 加可以转化为数乘运算,如 3+3+3+3+3=5×3=15.那么相等的几个向量相加是否也能转化为数乘运算呢?这需要从理论上进行探究. 探究一:向量的数乘运算及其几何意义思考 1:已知非零向量 a,如何求作向量 a+a+a 和(-a)+(-a)+ (-a)?思考 2:向量 a+a+a 和(-a)+(-a)+(-a)分别如何简化其表示形式?思考 3:向量 3a 和-3a 与向量 a 的大小和方向有什么关系?思考 4:设 a 为非零向量,那么 a 和—a 还是向量吗?它们分别与向量 a 有什么关系?思考 5: 一般地,我们规定: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,该向量的长度与方向与向量 a 有什么关系?思考 6:如图,设点 M 为△ABC 的重心,D 为 BC 的中点,那么向量与, 与分别有什么关系?探究二:向量的数乘运算性质 思考 1:你认为-2×(5a),2a+2b, () a 可分别转化为什么运算?思考 2:一般地,设 λ,μ 为实数,则 λ(μa),(λ+μ) a,λ(a+b)分别等于什么?思考 3:对于向量 a(a≠0)和 b,若存在实数 λ,使 b=λa,则向量 a 与 b 的 方向有什么关系?思考 4:若向量 a(a≠0)与 b 共线,则一定存在实数 λ,使 b=λa 成立吗?思考 5:综上可得向量共线定 理:向量 a(a≠0)与 b 共线,当且仅当有唯一一个实数λ,使 b=λa. 若 a=0,上述定理成立吗?思考 6:若存在实数 λ,使,则 A、B、C 三点的位置关系如何?思考 7:如图,若 P 为 AB 的中点,则 与 、的关系如何?思考 8:向量的加、减、数乘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、x、y,λ(xa±yb)可转化为什么运算?理论迁移例 1 计算(1)(-3)×4a; (2)3(a+b)-2(a-b)-a;(3)(2a+3b-c)-(3a-2b+c)