第五课时 向量的数乘(二)教学目标:掌握实数与向量的积的运算律,理解实数与向量积的几何意义,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并能熟练运用
教学重点:实数与向量积的运用
教学难点:实数与向量积的运用
教学过程:Ⅰ
复习回顾上一节,我们一起学习了实数与向量的积的定义及运算律,并了解了两向量共线的条件
这一节,我们将在上述知识的基础上进行具体运用
讲授新课[例 1]已知ABCD,E、F 分别是 DC 和 AB 的中点,求证:AE∥CF
证明:因为 E、F 为 DC、AB 的中点,∴DE=DC,BF=BA,由向量加法法则可知:AE=AD+DE=AD+DC,CF=CB+BF=CB+BA
四边形 ABCD 为平行四边形, ∴AD=-CB,DC=-BA,∴AE=-CB-BA=-(CB+BA)=-CF ∴AE∥CF, ∴AE∥CF [例 2]已知ABCD 的对角线 AC 和 BD 相交于点 O,证明 AO=OC,BO=OD
分析:本题考查两个向量共线的充要条件,实数与向量积的运算以及平面向量基本定理的综合应用
证明: A、O、C 三点共线,B、O、D 三点共线,∴存在实数 λ 和 μ,使得AO=λAC,BO=μBD
设AB=a,AD=b,则AC=a+b,BD=b-a∴AO=λ(a+b),BO=μ(b-a)
又 AB+BO=AO,∴a+μ(b-a)= λ (a+b),即(1-μ-λ)a+(μ-λ)b=0,又 a 与 b 不共线,由平面向量基本定理,,∴μ=λ=, ∴AO=AC,BO=BD,即 AO=OC,BO=OD
[例 3]已知 G 为△ABC 的重心,P 为平面上任一点,求证:PG= (PA+PB+PC)
证明:如图,设△ABC 三条中线分别为 AM、BK 和 CL,则易知 AM=3GM,由向量中线公式有:GM= (GB+GC),AM= (AB+AC