3.1 数乘向量学 习 目 标核 心 素 养1.理解向量的数乘运算及其几何意义.(重点)2.理解向量共线定理,并应用其解决相关问题.(难点)3.会利用向量共线定理判断三点共线及线线平行.(易混点)1.通过学习数乘运算及其几何意义,体会数学抽象素养.2.通过运用向量共线定理解决相关问题,培养数学运算素养.1.数乘向量及运算律(1)向量数乘的定义一般地,实数 λ 与向量 a 的积是一个向量,记作 λa.它的长度和方向规定如下:①|λa|=| λ || a | ;② 当 λ>0 时,λa 与 a 的方向相同;当 λ<0 时,λa 与 a 的方向相反;当 λ=0 时,λa=0.(2)向量数乘的运算律设 a,b 为向量,λ,μ 为实数,则数乘向量满足:① 结合律:λ(μa)=( λμ ) a ;② 分配律:(λ+μ)a=λ a + μ a ;λ(a+b)=λ a + λ b .思考 1:向量 3a,-3a 与 a 从长度和方向上分析具有怎样的关系?[提示] 3a 的长度是 a 的长度的 3 倍,它的方向与向量 a 的方向相同.-3a 的长度是 a 的长度的 3 倍,它的方向与向量 a 的方向相反.2.共线向量定理(1)判定定理a 是一个非零向量,若存在一个实数 λ,使得 b=λa,则向量 b 与非零向量 a 共线.(2)性质定理若向量 b 与非零向量 a 共线,则存在一个实数 λ,使得 b=λ a .思考 2:若 b=2a,b 与 a 共线吗?[提示] 根据共线向量及向量数乘的意义可知,b 与 a 共线.如果有一个实数 λ,使 b=λa(a≠0),那么 b 与 a 是共线向量;反之,如果 b 与 a(a≠0)共线向量,那么有且只有一个实数 λ,使得 b=λa.1.在四边形 ABCD 中,若AB=-CD,则此四边形是( )A.平行四边形B.菱形C.梯形D.矩形C [因为AB=-CD,所以 AB∥CD,且 AB=CD,所以四边形 ABCD 为梯形.]2.下列各式计算正确的有( )①(-7)6a=-42a;② 7(a+b)-8b=7a+15b;③a-2b+a+2b=2a;④ 4(2a+b)=8a+4b.A.1 个 B.2 个C.3 个D.4 个C [①③④ 正确.]3.已知向量 a 与 b 不共线,向量 c=3a-b,d=6a-2b,则向量 c 与 d 的关系是________.(填“共线”或“不共线”)共线 [d=6a-2b=2(3a-b)=2c,所以向量 c 与 d 共线.]4.=________.2b-a [=(2a+8b)-(4a-2b)=a+b-a+b=2b-a.]向量数乘的定义【例 1】 已知 a、b 为非零向量,试判断下列各命题的真假,并说明理由.(1)2a 的...