必修四 2.2 平面向量的线性运算
向量数乘运算及其几何意义
【学习目标】
掌握向量的数乘运算;
理解向量共线定理的注意点及主要应用;
掌握三点共线定理的判定定理与性质定理。
【学习过程】
课前预习
向量的数乘运算的定义及其几何意义是什么?
向量数乘的运算律以及向量线性运算的形式是什么?
向量的共线定理的注意点及主要应用有哪些?
4、三点共线的判定定理和性质定理是什么?
二、探究活动
、向量的数乘运算
向量数乘的定义:
。它的长度和方向规定如下:
。 。
向量数乘的几何意义:
。
向量数乘的运算律:设
结合律:
第一分配率:
第二分配率:
向量数乘与实数乘法的区别: 。
5、向量的线性运算: 。
已知( )
、2与的方向相同,且2的模式的模的2倍;
-2与5的方向相反,且-2的模式5的模的;
-2和2是一对相反向量;
-与-(-)是一对相反的量。
已知非零向量,方向为正东,长度为单位一,求作向量2,-3,,
、向量共线定理
向量()与共线,当且仅当有唯一一个实数,使得=
这个定理的可以用一般形式给出:若存在不全为0的一对实数,使得
+=0,则与共线;若两个非零向量与不共线,且+=0,则必有t=s=0.
向量共线定理主要用来证明: 等问题。
已知O是所在平面内一点,D为边BC的中点,且
则,( )
判断下列各小题中向量是否共线(其中是两非零不共线向量)。
、三点共线定理
三点共线的判定定理:
。
推理: 。
三点共性的性质定理:
。
已知A,B,P三点共线,O为直线外为任意一点,若,则X+y的值为 。
证明:已知点P分有向线段的定比为平面内任意一点,则有。
(三)、练一练
O是平面上一定点,A,B,C是平面上不共线的三个点,动点P满足
。则点P的轨迹一定通过( )
外心 B.内心 C.重心 D.垂心
注意:三角形的“四心”
、三角形的内心:三角形内切圆的圆心,三角形三条角平分线的交点。
、三角形的外心:三角形外接圆的圆心,三角形三条边的中垂线的交点。
、三角形的垂心:三角形三条高的交点。
、三角形的重心:三角形三条中线的交点,若G是内一点,且满足,则G是 的重心。
设D,E,F分别为的三边BC,CA,AB的中点,则
若O是,则的形状为 。
化简下列各式;
已知若,
求证:A,B,C三点共线。
6、已知向量,是否存在非零实数,使得向量
必修四 2.2 平面向量的线性运算
向量加法、减法运算及其几何意义
【学习目标】
理解向量加减法的定义及几何意义。
理解向量加法的交换律与结合律;相反向量的概念。
3、能够类比实数的加法运算进行向量的加法运算,以位移的合成、力的合成两个物理模型为背景引入。向量的减法运算是类比实数的减法运算引入的。
4、理解向量是方向的,因此在进行向量运算时,不但要考虑大小问题,还要考虑方向问题。
【学习过程】
学前预习
向量加法的运算法则有哪些?
向量加法的运算率是什么?
向量加法的运算法则是什么?
向量求和的多边形法则是什么?
向量形式的三角不等式的推导过程是什么?
探究活动
向量的加法
向量加法的定义: 。
向量加法的三角形法则: 。
向量加法的平行四边形法则: 。
三角形法则 平行四边形法则
两向量位置关系
两向量起点、 终点的特点
如图,所示的方格纸中有定点O,P,Q,E,F,G,H,则=
B. C. D.
已知向量不共线,作向量。
、向量加法的运算律
交换律:
结合律:
从位移的物理意义理解向量加法的交换律,只和移动的起点和终点有关。
化简
、向量的减法
相反向量:
向量减法的定义:
向量减法的几何意义: 三角形法则:
如图,已知向量.
下列说法中,正确的有
如果非零向量共线,那么的方向向量必与之一的方向相同;
在=0;
若均为非零向量,则一定相等。
、向量形式的三角不等式
当向量不共线的时,根据三角形三边的关系可得:
。
当向量同向时,得:
当向量反向时,得:
结合起来得:
若非零不共线向量( )
B.
C. D.
例7、若( )
A. B. C. D.
练一练
化简
已知,则( )
已知向量,求。
如图,已知D,E,F分别为的三边BC,AC,AB的中点,求证:。