1、第1课时数 乘 向 量核心必知1数乘向量(1)定义:一般地,实数与向量a的积是一个向量,记作a.它的长度和方向分别为:长度:|a|a|;方向:当0时,a与a的方向相同; 当0)或反方向(1)或压缩(|0,2a与a的方向相同,且|2a|2|a|;(2)正确,20,2a与5a的方向相反,又,|2a|5a|;(3)正确,因为|a|a|a|,且a与a反向,a与a同向;(4)错误,(ba)baab,ab与(ba)是相等向量,而不是相反向量理解数乘向量要抓住两点:一是大小,二是方向设,R,a0若0,则a与a的方向相同;若0,则a,a至少有一个为0;当0时,.练一练1如图,已知向量a,b,c,求作向量3a2
2、bc.解:法一:在平面内任取一点A,作3a,2b,c,连接AD,则3a2bc即为所求(如图所示)法二:在平面内任取一点A,作3a,2b,连接BC,则3a2b,再作c,连接CD,则3a2bc即为所求(如图所示)法三:在平面内任取一点A,作3a,2b,以AB,AC为邻边作ABDC,连接AD,则3a2b,再作c,连接AE(如图)则3a2bc即为所求讲一讲2(1)的运算结果是()A2abB2baCba Dab(2)若abc,则3(a2b)2(3bc)2(ab)_(用b,c)表示尝试解答(1)(a4b4a2b)(3a6b)a2b2ba.故选B(2)abc3(a2b)2(3bc)2(ab)3a6b6b2c
3、2a2ba2b2cbc2b2c3bc.答案(1)B(2)3bc1向量的线性运算是指向量的加法、减法和数乘向量的运算其运算法则在形式上类同实数加、减法与乘法满足的运算法则,但它们的具体含义是不同的,不过由于它们在形式上类似,因此,实数运算中的去括号、移项、合并同类项等变形手段在向量的线性运算中都可以使用2若需要结合几何图形进行向量的线性运算,则要注意使用三角形法则或平行四边形法则,并正确利用数乘向量的几何意义,把未知向量转化为与已知向量有直接关系的向量来求解练一练2. 如图,OADB中,向量b,试用a,b表示.讲一讲3设e1,e2是两个不共线向量,已知2e18e2,e13e2,2e1e2.(1)
4、求证:A、B、D三点共线;(2)若3e1ke2,且B、D、F三点共线,求k的值 尝试解答 (1)由已知得(2e1e2)(e13e2)e14e2,2e18e2,又有公共点B.A、B、D三点共线(2)由(1)可知3e1ke2,且B、D、F三点共线,得,即3e1ke2e14e2得解得k12.1向量共线的判定定理的主要作用是判断两个向量是否共线,进而可解决诸点是否共线问题2利用向量证明三点共线时,一般是把“共线”问题转化为“向量关系ab”,通过向量关系得到“三点共线”的结论3利用向量共线的性质定理,并结合向量的线性运算,可由向量共线(或三点共线)求相关的参数的值练一练3 3如图,在ABC中,D为BC的
5、中点,M为AD的中点,判断B、M、N三点是否共线解:D为BC的中点,B、M、N三点共线如图所示,在ABO中,AD与BC相交于点M,设b.试用a和b表示向量. 巧思既然能用a、b表示,那么不妨设manb,利用向量共线定理建立方程,用方程的思想方法求解即(m1)anbt(ab),(m1)anbtatb.消去t得,m12n,即m2n1.anbt1(ab),消去t1得,4mn1.由得m,n,OMab.1设a是非零向量,是非零实数,下列结论正确的是()Aa与a的方向相反B|a|a|Ca与2a的方向相同 D|a|a解析:选C对于A,的正反未定,a与a的方向可能相同,也可能相反,A不正确;对于B,|a|a|
6、,的值未定,有可能|a|a|,如时,|a|0,a与2a的方向相同,C正确;对于D,|a|a|是一个实数,而|a是一个向量,二者不能相等,D不正确2已知向量a,b,且7a2b,则一定共线的三点是()AA、B、D BA、B、CCB、C、D DA、C、D又有公共点BD,AB有公共点B,A、B、D三点共线3. 如图,向量的终点在同一直线上,且p,r,则下列等式中成立的是()Arpq Brp2qCrpq Drq2p4若向量a3i4j,b5i4j,则(ab)3(ab)(2ba)_解析:(ab)3(ab)(2ba)(31)a(122)bab(3i4j)(5i4j)(115)i(4)j16ij.答案: 16i
7、j5在ABC中,D在线段BC上,n,则_.m,n,故.答案: 6已知向量a2e13e2,b2e13e2,其中e1,e2不共线,向量c2e19e2,问是否存在非零实数,使dab与c共线?解:dab(2e13e2)(2e13e2)(22)e1(33)e2,要使d与c共线,则应存在实数k,使dkc,即(22)e1(33)e22ke19ke2,2.故存在非零实数,只要2就能使d与c共线一、选择题1已知向量a,b不共线,ckab(kR),dab.如果cd,那么()Ak1且c与d同向Bk1且c与d反向Ck1且c与d同向Dk1且c与d反向解析:选Dcd,cd,即kab(ab)ab.又a,b不共线,cd,c与
8、d反向2已知O、A、M、B为平面上四点,且(1),(1,2),则()A点M在线段AB上B点B在线段AM上C点A在线段BM上 DO、A、M、B四点共线(1,2),点M在线段AB的延长线上,即点B在线段AM上3已知A、B、C三点共线,O是这条直线外的一点,满足,则的值为()AB C. D.4. 四边形ABCD中,M、N分别为AD、BC的中点,则()二、填空题5点C在线段AB上,且,则_.解析:,点C为线段AB的5等分点,答案:6若2(cb3x)b0,其中a、b、c为已知向量,则未知向量x_解析:由已知可得xabc0,xabc.答案:abc7已知ABC和点M满足0.若存在实数m使得成立,则m_.答案:38D、E、F分别为ABC的边BC、CA、AB上的中点,且a,b,给出下列命题:其中所有正确命题的序号为_解析:D、E、F分别是BC、CA、AB的中点(ab)(ab)(ab)0.故正确答案:三、解答题9设两个非零向量e1,e2不共线,已知e13e2,2e1e2,若A、B、D三点共线,试求k的值解:2e1e2(e13e2)e14e2若A、B、D三点共线,则,从而存在唯一实数,使,即2e1ke2(e14e2)整理得(2)e1(k4)e2e1、e2不共线即k的值为8时,A、B、D三点共线10ABC中,DEBC交AC于E,BC边上的中线AM交DE于N.设b,试用a、b表示向量.