2.2.3 向量数乘运算及其几何意义学 习 目 标核 心 素 养1.了解向量数乘的概念并理解数乘运算的几何意义.(重点)2.理解并掌握向量数乘的运算律,会进行向量的数乘运算.(重点)3.理解并掌握两向量共线的性质和判断方法,并能熟练地运用这些知识处理有关向量共线问题.(难点)4.理解实数相乘与向量数乘的区别.(易混点)1.通过向量的加法得到向量数乘运算的直观感知,发展学生数学抽象和数学运算素养.2.通过向量共线判断的学习,培养了学生逻辑推理素养.1.向量的数乘运算(1)定义: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,它的长度和方向规定如下:①|λa|=| λ || a | ;② 当 λ>0 时,λa 的方向与 a 的方向相同;当 λ<0 时,λa 的方向与 a 的方向相反.(2)运算律:设 λ,μ 为任意实数,则有:①λ(μ a)=( λμ ) a ;②(λ+μ)a=λ a + μ a ;③λ(a+b)=λ a + λ b ;特别地,有(-λ)a=λ ( - a ) =- ( λ a ) ;λ(a-b)=λ a - λ b .2.共线向量定理向量 a(a≠0)与 b 共线,当且仅当有唯一一个实数 λ,使得 b=λ a .思考:定理中把“a≠0”去掉可以吗?[提示] 定理中 a≠0 不能漏掉.若 a=b=0,则实数 λ 可以是任意实数;若 a=0,b≠0,则不存在实数 λ,使得 b=λa.3.向量的线性运算向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算.对于任意向量 a,b 及任意实数λ,μ1,μ2,恒有 λ(μ1a±μ2b)=λμ1a + λμ 2b.1.若|a|=1,|b|=2,且 a 与 b 方向相同,则下列关系式正确的是( )A.b=2a B.b=-2aC.a=2b D.a=-2bA [因 a,b 方向相同,故 b=2a.]2.点 C 是线段 AB 靠近点 B 的三等分点,下列正确的是( )A.AB=3BC B.AC=2BCC.AC=BC D.AC=2CBD [由题意可知:AB=-3BC;AC=-2BC=2CB.故只有 D 正确.]3.化简:2(3a+4b)-8a=________.-2a+8b [原式=6a+8b-8a=-2a+8b.]4.如图,在平行四边形 ABCD 中,对角线 AC 与 BD 交于点 O,AB+AD=λAO,则 λ=________.2 [由向量加法的平行四边形法则知AB+AD=AC.又 O 是 AC 的中点,∴AC=2AO,∴AC=2AO,∴AB+AD=2AO,∴λ=2.]向量的线性运算【例 1】 (1)若 3(x+a)+2(x-2a)-4(x-a+b)=0,则 x=________.(2)化简下列各式:①3(6a+b)-9;②-2;③2(5a-4b+...