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平面向量的线性运算平面向量的线性运算1.向量、平行向量、相等向量的含义分别是什么?2.用有向线段表示向量,向量的大小和方向是如何反映的?什么叫零向量和单位向量?1.向量、平行向量、相等向量的含义分别是什么?2.用有向线段3.两个实数可以相加,从而给数赋予了新的内涵.如果向量仅停留在概念的层面上,那是没有多大意义的.我们希望两个向量也能相加,拓展向量的数学意义,提升向量的理论价值,这就需要建立相关的原理和法则.3.两个实数可以相加,从而给数赋予了新的内涵.如果向量仅停留探究一:向量加法的几何运算法则
思考1:如图,某人从点A到点B,再从点B按原方向到点C,则两次位移的和可用哪个向量表示?由此可得什么结论?ABC思考2:如图,某人从点A到点B,再从点B按反方向到点C,则两次位移的和可用哪个向量表示?由此可得什么结论?ABC探究一:向量加法的几何运算法则思考1:如图,某人从点A到点探究二:向量减法的含义思考1:两个相反向量的和向量是什么?向量a的相反向量可以怎样表示?思考2:-a的相反向量是什么?零向量的相反向量是什么?规定:零向量的相反向量仍是零向量.-(-a)=a-a探究二:向量减法的含义思考1:两个相反向量的和向量是什么?向在实数的运算中,减去一个数等于加上这个数的相反数.据此原理,向量a-b可以怎样理解?两个向量的差还是一个向量吗?向量a加上向量b的相反向量,叫做a与b的差向量,求两个向量的差的运算叫做向量的减法,对于向量a,b,c,若a+c=b,则c等于什么?定义:a-b=a+(-b).a+c=b
c=b-a在实数的运算中,减去一个数等于加上这个数的相反数.据此原理,探究三:向量的数乘运算及其几何意义已知非零向量a,如何求作向量a+a+a和(-a)+(-a)+(-a)?a-a-a-aOMNP(-a)+(-a)+(-a)探究三:向量的数乘运算及其几何意义已知非零向量a,如何求作向向量a+a+a和(-a)+(-a)+(-a)分别如何简化其表示形式?
a+a+a记为3a,(-a)+(-a)+(-a)记为-3a.向量3a和-3a与向量a的大小和方向有什么关系?aaOaaABC-a-a-aOMNP向量a+a+a和(-a)+a+a+a记为3a,向量3a和设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?aaa设a为非零向量,那么a和a还是向量吗?它们分别与向量一般地,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?(1)|λa|=|λ||a|;(2)λ>0时,λa与a方向相同;
λ<0时,λa与a方向相反;
λ=0时,λa
=0.一般地,我们规定:实数λ与向量a的积是一个向量,这种运算叫做探究四:向量的数乘运算性质
你认为-2×(5a),2a+2b,
a可分别转化为什么运算?-2×
(5a)=-10a
;2a
+2b=2(a+b);(3+)a=3a+a.探究四:向量的数乘运算性质你认为-2×(5a),2a+2b一般地,设λ,μ为实数,则λ(μa),(λ+μ)
a,λ(a+b)分别等于什么?λ(μa)=(λμ)
a
;(λ+μ)
a=λa
+μa;λ(a+
b)=λa+λb.一般地,设λ,μ为实数,则λ(μa),(λ+μ)a,λ(a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?若向量a(a≠0)与b共线,则一定存在实数λ,使b=λa成立吗?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?对于向量a(a≠0)和b,若存在实数λ,使b=λa,则向量a若存在实数λ,使,则A、B、C三点的位置关系如何?如图,若P为AB的中点,则与、的关系如何?ABPO若存在实数λ,使,则A、B、C三点的位置关向量的加、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?
λ(xa±yb)=λxa±λyb.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、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).理论迁移例1计算2b3babO例2
如图,已知任意两个非零向量a,b,试作=a+b,=a+2b,
=a+3b.你能判断A、B、C三点之间的位置关系吗?为什么?abABC2b3babO例2如图,已知任意两个非零向量a,b,试作小结作业1.实数与向量可以相乘,其积仍是向量,但实数与向量不能相加、相减.实数除以向量没有意义,向量除以非零实数就是数乘向量.2.若λa=0,则可能有λ=0,也可能有a=0.3.向量的数乘运算律,不是规定,而是可以证明的结论.向量共线定理是平面几何中证明三点共线,直线平行,线段数量关系的理论依据.小结作业1.实数与向量可以相乘,其积仍是向量,但实数与向量不欢迎大家!欢迎大家!
平面向量的线性运算平面向量的线性运算1.向量、平行向量、相等向量的含义分别是什么?2.用有向线段表示向量,向量的大小和方向是如何反映的?什么叫零向量和单位向量?1.向量、平行向量、相等向量的含义分别是什么?2.用有向线段3.两个实数可以相加,从而给数赋予了新的内涵.如果向量仅停留在概念的层面上,那是没有多大意义的.我们希望两个向量也能相加,拓展向量的数学意义,提升向量的理论价值,这就需要建立相关的原理和法则.3.两个实数可以相加,从而给数赋予了新的内涵.如果向量仅停留探究一:向量加法的几何运算法则
思考1:如图,某人从点A到点B,再从点B按原方向到点C,则两次位移的和可用哪个向量表示?由此可得什么结论?ABC思考2:如图,某人从点A到点B,再从点B按反方向到点C,则两次位移的和可用哪个向量表示?由此可得什么结论?ABC探究一:向量加法的几何运算法则思考1:如图,某人从点A到点探究二:向量减法的含义思考1:两个相反向量的和向量是什么?向量a的相反向量可以怎样表示?思考2:-a的相反向量是什么?零向量的相反向量是什么?规定:零向量的相反向量仍是零向量.-(-a)=a-a探究二:向量减法的含义思考1:两个相反向量的和向量是什么?向在实数的运算中,减去一个数等于加上这个数的相反数.据此原理,向量a-b可以怎样理解?两个向量的差还是一个向量吗?向量a加上向量b的相反向量,叫做a与b的差向量,求两个向量的差的运算叫做向量的减法,对于向量a,b,c,若a+c=b,则c等于什么?定义:a-b=a+(-b).a+c=b
c=b-a在实数的运算中,减去一个数等于加上这个数的相反数.据此原理,探究三:向量的数乘运算及其几何意义已知非零向量a,如何求作向量a+a+a和(-a)+(-a)+(-a)?a-a-a-aOMNP(-a)+(-a)+(-a)探究三:向量的数乘运算及其几何意义已知非零向量a,如何求作向向量a+a+a和(-a)+(-a)+(-a)分别如何简化其表示形式?
a+a+a记为3a,(-a)+(-a)+(-a)记为-3a.向量3a和-3a与向量a的大小和方向有什么关系?aaOaaABC-a-a-aOMNP向量a+a+a和(-a)+a+a+a记为3a,向量3a和设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?aaa设a为非零向量,那么a和a还是向量吗?它们分别与向量一般地,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?(1)|λa|=|λ||a|;(2)λ>0时,λa与a方向相同;
λ<0时,λa与a方向相反;
λ=0时,λa
=0.一般地,我们规定:实数λ与向量a的积是一个向量,这种运算叫做探究四:向量的数乘运算性质
你认为-2×(5a),2a+2b,
a可分别转化为什么运算?-2×
(5a)=-10a
;2a
+2b=2(a+b);(3+)a=3a+a.探究四:向量的数乘运算性质你认为-2×(5a),2a+2b一般地,设λ,μ为实数,则λ(μa),(λ+μ)
a,λ(a+b)分别等于什么?λ(μa)=(λμ)
a
;(λ+μ)
a=λa
+μa;λ(a+
b)=λa+λb.一般地,设λ,μ为实数,则λ(μa),(λ+μ)a,λ(a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?若向量a(a≠0)与b共线,则一定存在实数λ,使b=λa成立吗?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?对于向量a(a≠0)和b,若存在实数λ,使b=λa,则向量a若存在实数λ,使,则A、B、C三点的位置关系如何?如图,若P为AB的中点,则与、的关系如何?ABPO若存在实数λ,使,则A、B、C三点的位置关向量的加、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?
λ(xa±yb)=λxa±λyb.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、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).理论迁移例1计算2b3babO例2
如图,已知任意两个非零向量a,b,试作=a+b,=a+2b,
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