向量的数乘运算 |
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知识点详情 | ||
向量的数乘运算知识点包括向量数乘的定义、向量数乘的运算律、向量共线基本定理、线性运算、向量数乘运算的意义、对向量共线定理的理解、判断两个向量是否共线的方法等部分,有关向量的数乘运算的详情如下: 向量数乘的定义一般地,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,它的长度与方向规定如下: (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;λ=0时,λa=0. 向量数乘的运算律实数与向量的积的运算律中,结合律是λ(μa)=(λμ)a,它的几何意义是将表示向量a的有向线段先伸长或压缩|μ|倍,再伸长或压缩|λ|倍,与直接将表示向量a的有向线段伸长或压缩|λμ|倍所得结果相同. 第一分配律是(λ+μ)a=λa+μa,几何意义是将表示向量a的有向线段伸长或压缩|λ|倍后,再与表示向量a的有向线段伸长或压缩|μ|倍后相加,与直接将表示向量a的有向线段伸长或压缩|λ+μ|倍所得结果相同. 第二分配律是λ(a+b)=λa+λb,几何意义是将表示向量a、b的有向线段先相加,再伸长或压缩|λ|倍,与将表示向量a、b的有向线段先伸长或压缩|λ|倍,再相加所得结果相同. 向量共线基本定理向量a(a≠0)与b共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使b=λa. 线性运算(1)向量的加、减、数乘运算统称为向量的线性运算. (2)任意向量a,b,以及任意实数λ,μ1,μ2恒有λ(μ1a±μ2b)=λμ1a±λμ2b. 向量数乘运算的意义(1)实数与向量可以进行数乘运算,但不能进行加减运算,例如λ+a,λ-a是没有意义的. (2)λa的几何意义就是把向量a沿着a的方向或反方向扩大或缩小为原来的|λ|倍.向量
表示与向量a同向的单位向量. 对向量共线定理的理解(1)定理本身包含了正反两个方面:若存在一个实数λ,使b=λa(a≠0),则a与b共线;反之,若a与b共线(a≠0),则必存在一个实数λ,使b=λa. (2)定理中,之所以限定a≠0是由于若a=b=0,虽然λ仍然存在,可是λ不唯一,定理的正反两个方面不成立. (3)若a,b不共线,且λa=μb,则必有λ=μ=0. 判断两个向量是否共线的方法判断两个向量是否共线可转化为存在性问题.解决存在性问题通常是假设存在,再根据已知条件找等量关系列方程.若方程有解且与题目条件无矛盾,则存在,反之不存在. |
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典型例题 | ||
【第1题】
设λμ∈R,下列叙述不正确的是( ) A.λ(μa)=(λμ)a B.(λ+μ)a=λa+μa C.λ(a+b)=λa+λb D.λa,a的方向相同(λ≠0) 【第2题】
点P在△ABC所在平面上,且满足,则=( ) A. B. C. D. 【第3题】
若|a|=m,b与a方向相反,|b|=2,则a= 【第4题】
已知向量a=2e1-3e2,b=2e1+3e2,其中e1,e2不共线,向量c=2e1-9e2,是否存在这样的实数λ,μ,使d=λa+μb与c共线? 【第5题】
若a=2b+c,化简3(a+2b)-2(3b+c)-2(a+b)=( ) A.-a B.-b C.-c D.以上都不对 【第6题】
如图所示,已知▱ABCD的边BC,CD的中点分别为K,L,且=e1,=e2,试用e1,e2表示 【第7题】
如图,设△ABC的重心为M,O为平面上任一点,=a,=b,=c,试用a、b、c表示向量 【第8题】
已知非零向量e1和e2不共线. (1)如果=e1+e2,=2e1+8e2,=3(e1-e2),求证:A、B、D三点共线; (2)欲使ke1+e2和e1+ke2共线,试确定实数值. |