第四课时 向量的数乘(一)教学目标:掌握实数与向量积的定义,理解实数与向量积的几何意义,掌握实数与向量的积的运算律,理解两个向量共线的条件,能够运用两向量共线条件判定两向量是否平行.教学重点:实数与向量积的定义;实数与向量积的运算律;教学难点:对向量共线的理解.教学过程:Ⅰ.复习回顾前面两节课,我们一起学习了向量加减法运算.这一节,我们将在加法运算基础上研究相同向量和的简便计算及其推广.Ⅱ.讲授新课在代数运算中,a+a+a=3a,故实数乘法可以看成是相同实数加法的简便计算方法,所以相同向量的求和运算也有类似的简便计算.已知非零向量 a,我们作出 a+a+a 和(-a)+(-a)+(-a).由图可知,OC=OA+AB+BC=a+a+a,我们把 a+a+a 记作 3a,即OC=3a,显然 3a 的方向与 a 的方向相同,3a 的长度是 a 的长度的 3 倍,即|3a|=3|a|. 同样,由图可知,PN=PQ+QM+MN=(-a)+(-a)+(-a),我们把(-a)+(-a)+(-a)记作-3a,即PN=-3a,显然-3a 的方向与 a 的方向相反,-3a 的长度是 a 的长度的 3 倍,即|-3a|=3|a|.上述过程推广后即为实数与向量的积.1.实数与向量的积实数 λ 与向量 a 的积是一个向量,记作 λa,其长度和方向规定如下:(1)|λa|=|λ||a|(2)当 λ>0 时,λ a 与 a 同向;当 λ<0 时,λ a 与 a 反向;当 λ=0 时,λ a=0.根据实数与向量的积的定义,我们可以验证下面的运算律.2.实数与向量的积的运算律(1)λ (μa)=(λμ)a(2)(λ+μ)a=λa+μa(3)λ (a+b)=λa+λb说明:对于运算律的验证要求学生通过作图来进行.3.向量 b 与非零向量 a 共线的充要条件是有且只有一个实数 λ,使 b=λa.说明:(1)推证过程引导学生自学;(2)可让学生思考把“非零向量”的“非零”去掉后,是否正确,目的是通过 0 与任意向量的平行来加强学生对于充要条件的认识.下面我们通过例题分析来进一步熟悉向量与实数积的定义、运算律及两向量共线的充要条件的应用.[例 1]若 3m+2n=a,m-3n=b,其中 a,b 是已知向量,求 m,n.1分析:此题可把已知条件看作向量 m、n 的方程,通过方程组的求解获得 m、n.解:记 3m+2n=a①m-3n=b②3×② 得 3m-9n=3b③①-③得 11n=a-3b.∴n=a-b④将④代入②有:m=b+3n=a+b评述:在此题求解过程中,利用了实数与向量的积以及它所满足的交换律、结合律,从而解向量的二元...