24.7(1)向量的线性运算
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《24.7向量的线性运算》讲义同学们好,咱们现在已经到了九年级啦,在沪教版(上海)的数学教材里,今天咱们要一起学习第二十四章相似三角形里的第四节内容,也就是向量的线性运算。
这部分知识呀,就像打开数学世界里一个新的小宝藏箱,里面有很多有趣的东西等着咱们去发现呢。
那什么是向量呢?我给大家讲个事儿啊。
有一次我去公园遛弯儿,看到一个小朋友在放风筝。
那风筝线就好像是一个向量。
风筝线有长度吧,这就相当于向量的大小;风筝线还有方向,是朝着天上风筝的方向,这就是向量的方向。
所以说向量这个东西啊,就是既有大小又有方向的量。
咱们再来说说向量的表示方法。
通常呢,我们可以用有向线段来表示向量。
就像刚刚说的风筝线,我们可以把它看成是一条有方向的线段。
在纸上画的时候,我们用一个箭头来表示方向,线段的长度就表示向量的大小。
比如说,我们画一个小箭头从点A指向点B,这个就可以表示一个向量,我们可以写成向量AB,这个箭头可不能丢哦,丢了就不知道方向啦。
一、向量的加法运算1、三角形法则咱们先来讲向量加法的三角形法则。
还是拿刚刚放风筝的事儿来说,假如这个小朋友先往东走了一段距离,这可以看成是一个向量,我们就叫向量a吧。
然后呢,他又往北走了一段距离,这就是另一个向量,叫向量b。
那他从最开始的位置到最后的位置这个总的位移呢,就是向量a和向量b的和。
咱们在图上画的时候,就把向量a的终点和向量b的起点连起来,然后从向量a的起点指向向量b的终点的这个向量,就是向量a加向量b。
这就像你要去一个地方,先走了一段路,接着又走了另一段路,总的路程就是这两段路的合成。
2、平行四边形法则除了三角形法则,向量加法还有平行四边形法则呢。
想象一下,你和你的小伙伴一起推一个箱子。
你从箱子的左边往右边用力,这是一个向量,你的小伙伴从箱子的前面往后面用力,这是另一个向量。
那箱子最终移动的方向和距离呢,就是这两个向量的和。
在图上怎么画呢?我们把这两个向量的起点放在一起,然后以这两个向量为邻边作一个平行四边形,那从这两个向量共同的起点指向平行四边形对角顶点的这个向量,就是这两个向量的和。
第24章 第四节 平面向量的线性运算§24.7向量的线性运算 教学目标(1)知道向量的线性运算的意义,会化简线性运算的算式,会画图表示简单的线性运算结果.(2)知道向量的线性组合,会在较熟悉的几何图形中将一个向量用两个给定的不平行向量的线性组合表示。
(3)知道向量的分解式,能画出平面内一个向量在已知两个不平行向量方向上的分向量。
(4)在知识形成和运用过程中,体会向量的线性组合与分解的辩证关系,体会数形结合、化归等数学思想方法。
教学重点让学生理解向量的线性运算的含义,知道向量的线性组合。
引进向量的分解式,帮助学生学会画平面内一个向量在已知两个不平行向量方向上的分向量。
知识精要1.向量加法、减法、实数与向量相乘以及它们的混合运算叫做向量的线性运算。
2.如果a b 、是两个不平行的向量,x y 、是实数,那么xa yb +叫做a b 、的线性组合。
3.如果a b 、是两个平行的向量,c ma nb =+(m n 、是实数),那么向量c 就是向量ma 与nb 的合成。
用a b 、的线性组合表示向量c ,也可以说是对向量c 分解。
这时,向量ma 与nb 是向量c 分别在a b 、方向上的分向量,ma nb +是向量c 关于a b 、的分解式。
4.平面上任意一个向量都可以在给定的两个不平行向量的方向上分解。
用作图的方法,可以作出这个向量在给定的两个不平行向量的方向上的分向量。
经典题型解析(一)向量的线性组合例1.如右图,已知两个不平行的非零向量a b 、,求作满足 关系式3(3)2(4)a x b x -=-的向量x 。
a b随堂练习:如图,已知两个不平行的向量a 、b ,求作:3()(3)2a b a b ---。
b a例2.(1)已知在ABC ∆中,点D E 、分别在边AB AC 、上,//DE BC ,且2AD DB =。
若AB a =,AC b =,则向量DE 可用a b 、表示为___________。
向量的线性运算向量的加法和数乘向量的线性运算:向量的加法和数乘向量是数学中一个重要的概念,它在许多领域中都有广泛的应用。
在线性代数中,向量的线性运算是一项基础且重要的内容。
本文将重点介绍向量的加法和数乘两种线性运算,以及它们的性质和应用。
一、向量的加法向量的加法是指将两个向量相应位置上的元素进行相加得到一个新的向量。
设有两个向量:向量A = (a₁, a₂, ..., aₙ)和向量B = (b₁,b₂, ..., bₙ),则它们的加法可表示为:A +B = (a₁ + b₁, a₂ + b₂, ..., aₙ + bₙ)其中,a₁ + b₁表示A和B的第一个元素相加,a₂ + b₂表示A和B的第二个元素相加,以此类推。
需要注意的是,参与加法运算的两个向量必须有相同的维度,即拥有相同数量的元素。
向量的加法具有以下性质:1. 交换律:对于任意两个向量A和B,有A + B = B + A。
即向量的加法满足交换律,顺序可以交换而不影响结果。
2. 结合律:对于任意三个向量A、B和C,有(A + B) + C = A + (B +C)。
即向量的加法满足结合律,可以按照任意顺序进行多次加法运算。
3. 零向量:对于任意向量A,存在一个全零向量0,使得A + 0 = A。
即任何向量与零向量进行加法运算,结果仍为原向量本身。
向量的加法有着广泛的应用,例如在力学中,将多个力的作用效果用向量的加法表示;在几何学中,将多个向量的位移用向量的加法表示等等。
二、向量的数乘向量的数乘是指将一个实数乘以一个向量的每个元素得到一个新的向量。
设有一个向量A = (a₁, a₂, ..., aₙ),实数k,则它们的数乘可表示为:kA = (ka₁, ka₂, ..., kaₙ)即向量A的每个元素都乘以k得到新的元素。
这里的实数k称为标量,而向量A称为向量kA的标量倍。
需要注意的是,标量与向量进行数乘时,不改变向量的维度。
向量的数乘具有以下性质:1. 结合律:对于任意实数k₁和k₂以及向量A,有(k₁k₂)A =k₁(k₂A)。
向量的线性运算向量是线性代数中的重要概念,线性运算是对向量进行数学操作的方法。
本文将介绍向量的线性运算包括加法、减法、数乘,以及向量的线性组合。
一、向量的加法向量的加法是指将两个向量相加得到一个新的向量,符号为“+”。
设有向量A和向量B,记作A+B=C,其中C是向量A和向量B的和向量。
向量的加法满足以下几个性质:1. 交换律:A+B=B+A2. 结合律:(A+B)+C=A+(B+C)3. 零向量:对于任意向量A,有A+0=A,其中0是零向量,即所有分量都为0的向量。
二、向量的减法向量的减法是指将一个向量减去另一个向量得到一个新的向量,符号为“-”。
设有向量A和向量B,记作A-B=C,其中C是向量A和向量B的差向量。
向量的减法可以转化为向量的加法,即A-B=A+(-B),其中-表示取反操作。
三、向量的数乘向量的数乘是指将一个向量乘以一个实数得到一个新的向量。
设有向量A和实数k,记作kA=B,其中B是向量A的数乘结果。
向量的数乘满足以下性质:1. 分配律:k(A+B)=kA+kB2. 结合律:(kl)A=k(lA),其中k和l为实数四、向量的线性组合向量的线性组合是指将若干个向量按照一定的权重进行相加得到一个新的向量。
设有向量A1、A2、...、An和实数k1、k2、...、kn,向量的线性组合记作k1A1+k2A2+...+knAn。
向量的线性组合可以看作是向量的加法和数乘运算的组合。
向量的线性运算在向量空间中有着重要的应用。
通过向量的线性组合,我们可以表示出向量空间中的各种线性关系,诸如线性相关性、线性无关性、生成子空间等概念。
在实际问题中,向量的线性运算也有广泛的应用。
例如,物理学中常用向量的线性组合来表示力、速度、加速度等物理量;经济学中则常用向量的线性组合来表示商品的组合、市场的供求关系等。
综上所述,向量的线性运算包括加法、减法、数乘和线性组合。
通过这些运算,我们可以对向量进行各种数学操作,方便地进行向量的运算和分析,也为解决实际问题提供了有力的工具。
沪教版数学九年级上学期一课一练、单元测试卷和参考答案目录第二十四章相似三角形24.1放缩与相似形(1) 3 24.2 比例线段(1) 6 24.3三角形一边的平行线第一课时(1) 10 24.3三角形一边的平行线第二课时(1) 14 24.3三角形一边的平行线第三课时(1) 19 24.3三角形一边的平行线第四课时(1) 22 24.4相似三角形的判定第一课时(1) 25 24.4相似三角形的判定第二课时(1) 29 24.4相似三角形的判定第三课时(1) 33 24.4相似三角形的判定第四课时(1) 37 24.5相似三角形的性质第一课时(1) 43 24.5相似三角形的性质第二课时(1) 47 24.5相似三角形的性质第三课时(1) 52 24.6实数与向量相乘第一课时(1) 57 24.7向量的线性运算第一课时(1) 62 九年级(上)数学第二十四章相似三角形单元测试卷一 67 第二十五章锐角三角比25.1锐角三角比的意义(1) 72 25.2求锐角的三角比的值(1) 75 25.3 解直角三角形(1) 7925.4 解直角三角形的应用(1) 84 九年级(上)数学第二十五章锐角的三角比单元测试卷一 90 第二十六章二次函数26.1 二次函数的概念(1) 9426.2 特殊二次函数的图像第一课时(1) 98 26.2 特殊二次函数的图像第二课时(1) 102 26.2 特殊二次函数的图像第三课时(1) 106 26.3二次函数y=ax2+bx+c的图像第一课时(1) 111 26.3二次函数y=ax2+bx+c的图像第二课时(1) 116 26.3二次函数y=ax2+bx+c的图像第三课时(1) 121 九年级(上)数学第二十六章二次函数单元测试卷一 126 参考答案 132数学九年级上第二十四章相似三角形24.1放缩与相似形(1)一、选择题1下列各组图形中一定是相似三角形的是()A. 两个等腰三角形B. 两个直角三角形C. 一个角为30 的等腰三角形D. 两个等边三角形2下列各组图形中一定是相似多边形的是()A. 两个平行四边形B. 两个正方形C. 两个矩形D. 两个菱形3某两地的实际距离为3000米,画在地图上的距离是15厘米,则在地图上的距离与实际的距离之比是()A 1:200B 1:2000C 1:20 000D 1:200 0004. 下列不一定是相似形的是()A. 边数相同的正多边形B. 两个等腰直角三角形C. 两个圆D. 两个等腰三角形5. 下列给出的图形中,是相似形的是()A. 三角板的、外三角形B. 两孪生兄弟的照片C. 行书中的“中”楷书中的“中”D. 同一棵树上摘下的两片树叶6. 下列各组图形中,一定是相似多边形的是()A. 两个直角三角形B. 两个平行四边形C. 两个矩形D. 两个等边三角形7下列图形中,相似的有()①放大镜下的图片与原来图片;②幻灯的底片与投影在屏幕上的图像③天空中两朵白云的照片④用同一底片洗出的两大小不同的照片A. 4组B. 3组C. 2组D. 1组8. 对一个图形进行放缩时,下列说确的是()A. 图形中线段的长度与角的大小都保持不变B. 图形中线段的长度与角的大小都会改变C. 图形中线段的长度保持不变,角的大小可以改变D. 图形中线段的长度可以改变,角的大小都保持不变二、填空题9. ABC ∆与'''A B C ∆相似,则它们的对应角,对应边。
沪教版数学九年级上册24.7《向量的线性运算》(第2课时)教学设计一. 教材分析《向量的线性运算》(第2课时)是沪教版数学九年级上册第24章的一部分,主要介绍了向量的线性运算性质,包括向量的加法、减法、数乘和向量与标量的乘法。
这部分内容是向量学习的重要部分,也是学生理解向量几何意义的关键所在。
通过这部分的学习,学生能够掌握向量的基本运算规则,并能够运用这些规则解决实际问题。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的代数和几何基础,对向量的概念和几何意义有一定的理解。
但学生在运算方面的规律和性质的理解上可能存在一定的困难。
因此,在教学过程中,需要注重引导学生从实际问题中抽象出向量的运算规律,并通过大量的例子来帮助学生理解和巩固。
三. 教学目标1.知识与技能:使学生掌握向量的线性运算性质,能够熟练地进行向量的加法、减法、数乘和向量与标量的乘法运算。
2.过程与方法:通过实际问题,引导学生从实际问题中抽象出向量的运算规律,培养学生的抽象思维能力。
3.情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
四. 教学重难点1.重点:向量的线性运算性质。
2.难点:向量的线性运算在实际问题中的应用。
五. 教学方法采用问题驱动法、案例教学法和小组合作法。
通过实际问题引导学生抽象出向量的运算规律,通过案例讲解使学生理解向量运算的实质,通过小组合作让学生在讨论中巩固知识,培养学生的团队合作意识。
六. 教学准备1.准备相关的实际问题,用于引导学生抽象出向量的运算规律。
2.准备典型案例,用于讲解向量的运算规律。
3.分组学生,进行小组合作学习。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过一个实际问题,如物体在平面直角坐标系中的运动问题,引导学生思考如何进行向量的加法运算。
2.呈现(15分钟)呈现典型案例,讲解向量的加法、减法、数乘和向量与标量的乘法运算的实质和规律。
3.操练(15分钟)让学生进行向量的线性运算练习,教师巡回指导,及时纠正学生的错误。
沪教版数学九年级上学期一课一练、单元测试卷和参考答案目录第二十四章相似三角形24.1放缩与相似形(1)324.2比例线段(1)624.324.324.324.324.424.4(1)43(1)47(1)52(1)57(1)6267第二十五章锐角三角比25.1锐角三角比的意义(1)7225.2求锐角的三角比的值(1)7525.3解直角三角形(1)7925.4解直角三角形的应用(1)84九年级(上)数学第二十五章锐角的三角比单元测试卷一90第二十六章二次函数26.1二次函数的概念(1)9426.2特殊二次函数的图像第一课时(1)9826.2特殊二次函数的图像第二课时(1)10226.2特殊二次函数的图像第三课时(1)10626.3二次函数y=ax2+bx+c的图像第一课时(1)11126.3二次函数y=ax2+bx+c26.3二次函数y=ax2+bx+c九年级(上)24.1放D.两个等边三角形B.两个正方形D.两个菱形315厘米,则在地图上的距离与实际的4.下列不一定是相似形的是()A.边数相同的正多边形B.两个等腰直角三角形C.两个圆D.两个等腰三角形5.下列给出的图形中,是相似形的是()A.三角板的内、外三角形B.两张孪生兄弟的照片C.行书中的“中”楷书中的“中”D.同一棵树上摘下的两片树叶6.下列各组图形中,一定是相似多边形的是()A.两个直角三角形B.两个平行四边形C.两个矩形D.两个等边三角形7下列图形中,相似的有()①放大镜下的图片与原来图片;②幻灯的底片与投影在屏幕上的图像③天空中两朵白云的照片④用同一张底片洗出的两张大小不同的照片A.4组B.3组C.2组D.1组8.对一个图形进行放缩时,下列说法正确的是()A.图形中线段的长度与角的大小都保持不变B.C.D.9.ABC ∆与'''A B C ∆10.11.(1)对应边(2)对应角14.AB=3,A ’B ’=2,则C 四边形ABCD :C 四,=''C A AC 15.若∆B 与点'B ,点C 与点'C 分别是对应顶点,那么'''B C A ∠的对应角是16.是正方形,若矩形ABCD 与矩形CDEF 相似,则AD 的长为。
ABabbaa a O =−→−OBA B O B a abb=−→−OB a +b ABAa +b向量的线性运算(一)1.向量的加法向量的加法:求两个向量和的运算叫做向量的加法。
表示:→--AB −→−+BC =→--AC .规定:零向量与任一向量a ,都有00a a a +=+=.【注意】:两个向量的和仍旧是向量(简称和向量)作法:在平面内任意取一点O ,作→--OA =a →--→--OB =→--OA +→--AB a +b2.向量的加法法则(1)共线向量的加法:同向向量反向向量(2)不共线向量的加法几何中向量加法是用几何作图来定义的,一般有两种方法,即向量加法的三角形法则(“首尾相接,首尾连”)和平行四边形法则(对于两个向量共线不适应)。
三角形法则:根据向量加法定义得到的求向量和的方法,称为向量加法的三角形法则。
表示:→--AB −→−+BC=→--AC .平行四边形法则:以同一点A 为起点的两个已知向量a ,b 为邻边作平行四边形ABCD ,则以A 为起点的对角线→--AC 就是a 与b 的和,这种求向量和的方法称为向量加法的平行四边形法则。
如图,已知向量a 、b 在平面内任取一点A ,作→--AB =a ,=−→−BC b ,则向量−→−AC 叫做a与b 的和,记作a +b ,即a +b +=−→−AB =−→−BC −→−AC【说明】:教材中采用了三角形法则来定义,这种定义,对两向量共线时同样适用,当向量不共线时,向量加法的三角形法则和平行四边形法则是一致的 特殊情况:探究:(1)两相向量的和仍是一个向量;(2)当向量a 与b 不共线时,a +b 的方向不同向,且|a +b |<|a |+|b |; (3)当a 与b 同向时,则a +b 、a 、b 同向,且|a +b |=|a |+|b |,当a 与b 反向时,若|a |>|b |,则a +b 的方向与a 相同,且|a +b |=|a |-|b |;若|a |<|b |,则a +b 的方向与b 相同,且|a +b |=|b |-|a |.(4)“向量平移”:使前一个向量的终点为后一个向量的起点,可以推广到n 个向量连加3.向量加法的运算律(1)向量加法的交换律:a +b =b +a(2)向量加法的结合律:(a +b ) +c =a +(b +c ) 证明:如图:使=−→−AB a , =−→−BC b , =−→−CD c 则(a +b )+c =−→−AC +=−→−CD −→−AD ,a + (b +c )=−→−AB −→−+BD −→−=AD ,∴(a +b )+c =a +(b +c )从而,多个向量的加法运算可以按照任意的次序、任意的组合来进行例如:()()()()a b c d b d a c +++=+++;[()]()a b c d e d a c b e ++++=++++.例题:例1. O 为正六边形的中心,作出下列向量:(1)−→−OA +−→−OC (2)−→−BC +−→−FE (3)−→−OA +−→−FE例2.如图,一艘船从A 点出发以h km /32的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时水aaab bba +ba +b ABC ABCD三角形法则平行四边形法则的流速为h km /2,求船实际航行的速度的大小与方向。
24.6-24.7 平面向量的线性运算【学习目标】1.明白得实数与向量相乘的意义.2.明白实数与向量相乘的运算律.3.在从数的运算到向量的运算的熟悉进程中体会类比的思想.4.关于给定的一个非零实数和一个非零向量,能画出它们相乘所得的向量.5.明白平行向量,会用向量关系式表示两个向量的平行关系.6.在实数与向量相乘和平行向量定理的学习与应用中体会代数与几何的联系.【要紧概念】一、向量的加法法那么:一样的,几个向量相加,可把这几个向量按序首尾相接,那么它们的和向量是以第一个向量为起点,最后一个向量的终点为终点的向量。
这确实是向量加法的多边形法那么.二、实数与向量相乘的运算:设n 为正整数,a 为向量,咱们用a n 表示n 个a 相加;用a n -表示n 个a -相加.又当m 为正整数时,a m n 表示与a 同向且长度为am n的向量.3、a k 与a 的关系:k>0时,a k 与a 的方向相同,且大小是︱a ︱的 k 倍,K<0时,a k 与a 的方向相反,且大小是︱a ︱的︱ k ︱倍,K=0时a k =0 . a k //a4、实数与向量相乘的运算律: 设m ,n 为实数,a 、b 是向量,那么(1)a mn a n m )()(=;(2)a m a m a n m +=+)(;(3)b n a m b a m+=+)(.【典型例题】【例1】已知非零向量a ,求作 ,3,3,25a a a --并指出他们的长度和方向.解:在平面内任取一点O ,作A O =a 。
在射线OA 上,取OB= 25OA,那么B O=25a在射线OA 的反向延长线上,取OC=OA 3.那么CO=-3a 。
【例2】已知平行四边形ABCD 中,E 、F 、G 、H 、别离是各边的中点EG 与FH 相交于点O.设b BA a AD==,请用向量a 或b 表示向量OF OE ,,并写出图中与向量OE 相等的量. 【例3】已知点D 、E 别离在ABC ∆的边AB 与AC 上DE ∥BC ,3AD=4DB ,试用向量BC 表示向量DE 。
向量的线性运算知识点:1.向量的有关概念名称定义备注向量具有大小和方向的量;向量的大小叫做向量的长度(或模)如a,AB→零向量长度等于零的向量;其方向不确定记作0单位向量给定一个非零向量a,与a同向且模为1的向量,叫做向量a的单位向量,可记作a0.a0=a|a|共线(平行)向量如果向量的基线互相平行或重合,则称这些向量共线或平行向量a与b平行记作a∥b相等向量同向且等长的有向线段表示同一向量,或相等的向量如AB→=a相反向量与向量a反向且等长的向量,叫做a的相反向量记作-a2.向量的线性运算向量运算定义法则(或几何意义) 运算律加法求两个向量和的运算(1)交换律:a+b=b+a;(2)结合律:(a+b)+c=a+(b+c).减法求a与b的相反向量-b的和的运算叫做a与b的差三角形法则a-b=a+(-b)数乘求实数λ与向量a的积的运算(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;当λ(μa)=(λμ)a;(λ+μ)a=λa+μa;λ(a+b)=λa+λb12 λ=0时,λa =03. 平行向量基本定理如果a =λb ,则a ∥b ;反之,如果a ∥b ,且b ≠0,则一定存在唯一一个实数λ,使a =λb .课堂练习:2. (2012·四川)设a 、b 都是非零向量,下列四个条件中,使a |a |=b|b |成立的充分条件是( )A .a =-bB .a ∥bC .a =2bD .a ∥b 且|a |=|b |解析a |a |表示案 C 与a 同向的单位向量,b|b |表示与b 同向的单位向量,只要a 与b 同向,就有a |a |=b|b |,观察选项易知C 满足题意. 3. 已知O 是△ABC 所在平面内一点,D 为BC 边的中点,且2OA →+OB →+OC →=0,那么( )A.AO →=OD →B.AO →=2OD →C.AO →=3OD →D .2AO →=OD →解析 由2OA →+OB →+OC →=0可知,O 是底边BC 上的中线AD 的中点,故AO →=OD →.4. 已知D 为三角形ABC 边BC 的中点,点P 满足P A →+BP →+CP →=0,AP →=λPD →,则实数λ的值为________.解析 如图所示,由AP →=λPD →,且P A →+BP →+CP →=0,则P 是以AB 、AC 为邻边的平行四边形的第四个顶点,因此AP →=-2PD →,则λ=-2.5. 设a 、b 是两个不共线向量,AB →=2a +p b ,BC →=a +b ,CD →=a -2b ,若A 、B 、D 三点共线,则实数p 的值为________. 解析 ∵BD →=BC →+CD →=2a -b ,又A 、B 、D 三点共线,∴存在实数λ,使AB →=λBD →.即⎩⎪⎨⎪⎧2=2λp =-λ,∴p =-1.典型例题:平面向量的概念辨析 例1 给出下列命题:①若|a |=|b |,则a =b ;②若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB →=DC →是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件;③若a =b ,b =c ,则a =c ;④a =b 的充要条件是|a |=|b |且a ∥b .3 其中正确命题的序号是________.解析 ①不正确.两个向量的长度相等,但它们的方向不一定相同. ②正确.∵AB →=DC →,∴|AB →|=|DC →|且AB →∥DC →,又∵A ,B ,C ,D 是不共线的四点,∴四边形ABCD 为平行四边形;反之,若四边形ABCD 为平行四边形,则AB →∥DC →且|AB →|=|DC →|,因此,AB →=DC →.故“AB →=DC →”是“四边形ABCD 为平行四边形”的充要条件.③正确.∵a =b ,∴a ,b 的长度相等且方向相同;又b =c , ∴b ,c 的长度相等且方向相同, ∴a ,c 的长度相等且方向相同,故a =c .④不正确.当a ∥b 且方向相反时,即使|a |=|b |,也不能得到a =b ,故“|a |=|b |且a ∥b ”不是“a =b ”的充要条件,而是必要不充分条件. 综上所述,正确命题的序号是②③.思维升华 (1)相等向量具有传递性,非零向量的平行也具有传递性. (2)共线向量即为平行向量,它们均与起点无关.(3)向量可以平移,平移后的向量与原向量是相等向量.解题时,不要把它与函数图象的移动混为一谈.(4)非零向量a 与a |a |的关系:a|a |是a 方向上的单位向量.平面向量的线性运算例2 (1)如图,正方形ABCD 中,点E 是DC 的中点,点F 是BC 的一个三等分点,那么EF →等于( )A.12AB →-13AD →B.14AB →+12AD →C.13AB →+12DA → D.12AB →-23AD → (2)在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b ,若点D 满足BD →=2DC →,则AD →等于( ) A.23b +13c B.53c -23b C.23b -13c D.13b +23c 思维启迪 结合图形性质,准确灵活运用三角形法则和平行四边形法则是向量加减法运算的关键.解析 (1)在△CEF 中,有EF →=EC →+CF →.4 因为点E 为DC 的中点,所以EC →=12DC →.因为点F 为BC 的一个三等分点,所以CF →=23CB →.所以EF →=12DC →+23CB →=12AB →+23DA →=12AB →-23AD →,故选D. (2)∵BD →=2DC →,∴AD →-AB →=BD →=2DC →=2(AC →-AD →), ∴3AD →=2AC →+AB →, ∴AD →=23AC →+13AB →=23b +13c .思维升华 (1)解题的关键在于熟练地找出图形中的相等向量,并能熟练运用相反向量将加减法相互转化.(2)用几个基本向量表示某个向量问题的基本技巧:①观察各向量的位置;②寻找相应的三角形或多边形;③运用法则找关系;④化简结果. 共线向量定理及应用例3 设两个非零向量a 与b 不共线,(1)若AB →=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ),求证:A 、B 、D 三点共线; (2)试确定实数k ,使k a +b 和a +k b 共线.思维启迪 解决点共线或向量共线的问题,要结合向量共线定理进行. (1)证明 ∵AB →=a +b ,BC →=2a +8b ,CD →=3(a -b ), ∴BD →=BC →+CD →=2a +8b +3(a -b ) =2a +8b +3a -3b =5(a +b )=5AB →. ∴AB →、BD →共线,又∵它们有公共点B , ∴A 、B 、D 三点共线. (2)解 ∵k a +b 与a +k b 共线, ∴存在实数λ,使k a +b =λ(a +k b ), 即k a +b =λa +λk b .∴(k -λ)a =(λk -1)b . ∵a 、b 是不共线的两个非零向量, ∴k -λ=λk -1=0,∴k 2-1=0.∴k =±1.思维升华 (1)证明三点共线问题,可用向量共线解决,但应注意向量共线与三点共线的区别与联系,当两向量共线且有公共点时,才能得出三点共线.5 (2)向量a 、b 共线是指存在不全为零的实数λ1,λ2,使λ1a +λ2b =0成立,若λ1a +λ2b =0,当且仅当λ1=λ2=0时成立,否则向量a 、b 不共线.方程思想在平面向量的线性运算中的应用例4:(12分)如图所示,在△ABO 中,OC →=14OA →,OD →=12OB →,AD 与BC 相交于点M ,设OA →=a ,OB →=b .试用a 和b 表示向量OM →. 思维启迪 (1)用已知向量来表示另外一些向量是用向量解题的基本要领,要尽可能地转化到平行四边形或三角形中去.(2)既然OM →能用a 、b 表示,那我们不妨设出OM →=m a +n b . (3)利用向量共线建立方程,用方程的思想求解. 规范解答解 设OM →=m a +n b ,则AM →=OM →-OA →=m a +n b -a =(m -1)a +n b . AD →=OD →-OA →=12OB →-OA →=-a +12b .[3分]又∵A 、M 、D 三点共线,∴AM →与AD →共线. ∴存在实数t ,使得AM →=tAD →, 即(m -1)a +n b =t ⎝⎛⎭⎫-a +12b .[5分]∴(m -1)a +n b =-t a +12t b .∴⎩⎪⎨⎪⎧m -1=-t n =t2,消去t 得,m -1=-2n , 即m +2n =1.① [7分]又∵CM →=OM →-OC →=m a +n b -14a =⎝⎛⎭⎫m -14a +n b , CB →=OB →-OC →=b -14a =-14a +b .又∵C 、M 、B 三点共线,∴CM →与CB →共线. [10分]∴存在实数t 1,使得CM →=t 1CB →, ∴⎝⎛⎭⎫m -14a +n b =t 1⎝⎛⎭⎫-14a +b ,6 ∴⎩⎪⎨⎪⎧m -14=-14t 1n =t 1,消去t 1得,4m +n =1. ②由①②得m =17,n =37,∴OM →=17a +37b .[12分]温馨提醒 (1)本题考查了向量的线性运算,知识要点清楚,但解题过程复杂,有一定的难度.(2)易错点是,找不到问题的切入口,想不到利用待定系数法求解.(3)数形结合思想是向量加法、减法运算的核心,向量是一个几何量,是有“形”的量,因此在解决向量有关问题时,多数习题要结合图形进行分析、判断、求解,这是研究平面向量最重要的方法与技巧.如本题易忽视A 、M 、D 三点共线和B 、M 、C 三点共线这个几何特征.(4)方程思想是解决本题的关键,要注意体会.方法与技巧1.向量的线性运算要满足三角形法则和平行四边形法则,做题时,要注意三角形法则与平行四边形法则的要素.向量加法的三角形法则要素是“首尾相接,指向终点”;向量减法的三角形法则要素是“起点重合,指向被减向量”;平行四边形法则要素是“起点重合”.2.可以运用向量共线证明线段平行或三点共线.如AB →∥CD →且AB 与CD 不共线,则AB ∥CD ;若AB →∥BC →,则A 、B 、C 三点共线. 失误与防范1.解决向量的概念问题要注意两点:一是不仅要考虑向量的大小,更重要的是要考虑向量的方向;二是考虑零向量是否也满足条件.要特别注意零向量的特殊性.课后训练一、选择题1. 下列命题中正确的是( )A .a 与b 共线,b 与c 共线,则a 与c 也共线B .任意两个相等的非零向量的始点与终点是一个平行四边形的四个顶点C .向量a 与b 不共线,则a 与b 都是非零向量D .有相同起点的两个非零向量不平行 答案 C解析 由于零向量与任一向量都共线,所以A 不正确;由于数学中研究的向量是自由向量,所以两个相等的非零向量可以在同一直线上,而此时就构不成四边形,所以B 不正确;向量的平行只要求方向相同或相反,与起点是否相同无关,所以D 不正确;对于C ,其条件以否定形式给出,所以可从其逆否命题入手来考虑,假设a 与b 不都是非零向量,即a 与b 中至少有一个是零向量,7 而由零向量与任一向量都共线,可知a 与b 共线,符合已知条件,所以有向量a 与b 不共线,则a 与b 都是非零向量,故选C.2. 已知AB →=a +2b ,BC →=-5a +6b ,CD →=7a -2b ,则下列一定共线的三点是( )A .A 、B 、C B .A 、B 、D C .B 、C 、D D .A 、C 、D答案 B解析 BD →=BC →+CD →=2a +4b =2AB →⇒BD →∥AB →⇒A 、B 、D 三点共线.3. 已知△ABC 和点M 满足MA →+MB →+MC →=0,若存在实数m 使得AB →+AC →=mAM →成立,则m 等于( )A .2B .3C .4D .5 答案 B解析 由已知条件得MB →+MC →=-MA →.如图,因此延长AM 交BC 于D 点,则D 为BC 的中点.延长BM 交AC 于E 点,延长CM 交AB 于F 点,同理可证E 、F 分别为AC 、AB 的中点,即M 为△ABC 的重心.AM →=23AD →=13(AB →+AC →),即AB →+AC →=3AM →,则m =3.4. 已知点O 为△ABC 外接圆的圆心,且OA →+OB →+OC →=0,则△ABC 的内角A 等于( )A .30°B .60°C .90°D .120° 答案 B解析 由OA →+OB →+OC →=0,知点O 为△ABC 的重心, 又O 为△ABC 外接圆的圆心, ∴△ABC 为等边三角形,A =60°.5. 在△ABC 中,AB =2,BC =3,∠ABC =60°,AD 为BC 边上的高,O 为AD 的中点,若AO →=λAB→+μBC →,则λ+μ等于 ( )A .1 B.12 C.13 D.23答案 D解析 AD →=AB →+BD →=AB →+13BC →,2AO →=AB →+13BC →,即AO →=12AB →+16BC →.8 故λ+μ=12+16=23.二、填空题6. 设向量e 1,e 2不共线,AB →=3(e 1+e 2),CB →=e 2-e 1,CD →=2e 1+e 2,给出下列结论:①A ,B ,C共线;②A ,B ,D 共线;③B ,C ,D 共线;④A ,C ,D 共线,其中所有正确结论的序号为________. 答案 ④解析 AC →=AB →-CB →=4e 1+2e 2,BD →=CD →-CB →=3e 1,由向量共线的充要条件b =λa (a ≠0)可得A ,C ,D 共线,而其他λ无解.7. 在▱ABCD 中,AB →=a ,AD →=b ,AN →=3NC →,M 为BC 的中点,则MN →=____________.(用a ,b 表示)答案 -14a +14b解析 由AN →=3NC →得AN →=34AC →=34(a +b ),AM →=a +12b ,所以MN →=AN →-AM →=34(a +b )-⎝⎛⎭⎫a +12b =-14a +14b . 8. 在△ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若AD →=2DB →,CD →=13CA →+λCB →,则λ=________.答案 23解析 由图知CD →=CA →+AD →,① CD →=CB →+BD →,② 且AD →+2BD →=0.①+②×2得:3CD →=CA →+2CB →, ∴CD →=13CA →+23CB →,∴λ=23.三、解答题9. 已知向量a =2e 1-3e 2,b =2e 1+3e 2,其中e 1、e 2不共线,向量c =2e 1-9e 2.问是否存在这样的实数λ、μ,使向量d =λa +μb 与c 共线? 解 ∵d =λ(2e 1-3e 2)+μ(2e 1+3e 2) =(2λ+2μ)e 1+(-3λ+3μ)e 2,要使d 与c 共线,则应有实数k ,使d =k c ,9 即(2λ+2μ)e 1+(-3λ+3μ)e 2=2k e 1-9k e 2,即⎩⎪⎨⎪⎧2λ+2μ=2k ,-3λ+3μ=-9k ,得λ=-2μ. 故存在这样的实数λ、μ,只要λ=-2μ,就能使d 与c 共线. 10. 如图所示,在△ABC 中,D 、F 分别是BC 、AC 的中点,AE →=23AD →,AB →=a ,AC →=b . (1)用a 、b 表示向量AD →,AE →,AF →,BE →,BF →; (2)求证:B ,E ,F 三点共线. (1)解 延长AD 到G ,使AD →=12AG →,连接BG ,CG ,得到▱ABGC ,所以AG →=a +b , AD →=12AG →=12(a +b ),AE →=23AD →=13(a +b ),AF →=12AC →=12b ,BE →=AE →-AB →=13(a +b )-a =13(b -2a ).BF →=AF →-AB →=12b -a =12(b -2a ).(2)证明 由(1)可知BE →=23BF →,因为有公共点B ,所以B ,E ,F 三点共线.。
沪教版数学九年级上学期一课一练、单元测试卷和参考答案目录第二十四章相似三角形24.1放缩与相似形(1)324.2比例线段(1)624.324.324.324.324.424.4(1)43(1)47(1)52(1)57(1)6267第二十五章锐角三角比25.1锐角三角比的意义(1)7225.2求锐角的三角比的值(1)7525.3解直角三角形(1)7925.4解直角三角形的应用(1)84九年级(上)数学第二十五章锐角的三角比单元测试卷一90第二十六章二次函数26.1二次函数的概念(1)9426.2特殊二次函数的图像第一课时(1)9826.2特殊二次函数的图像第二课时(1)10226.2特殊二次函数的图像第三课时(1)10626.3二次函数y=ax2+bx+c的图像第一课时(1)11126.3二次函数y=ax2+bx+c26.3二次函数y=ax2+bx+c九年级(上)24.1放D.两个等边三角形B.两个正方形D.两个菱形315厘米,则在地图上的距离与实际的4.下列不一定是相似形的是()A.边数相同的正多边形B.两个等腰直角三角形C.两个圆D.两个等腰三角形5.下列给出的图形中,是相似形的是()A.三角板的内、外三角形B.两张孪生兄弟的照片C.行书中的“中”楷书中的“中”D.同一棵树上摘下的两片树叶6.下列各组图形中,一定是相似多边形的是()A.两个直角三角形B.两个平行四边形C.两个矩形D.两个等边三角形7下列图形中,相似的有()①放大镜下的图片与原来图片;②幻灯的底片与投影在屏幕上的图像③天空中两朵白云的照片④用同一张底片洗出的两张大小不同的照片A.4组B.3组C.2组D.1组8.对一个图形进行放缩时,下列说法正确的是()A.图形中线段的长度与角的大小都保持不变B.C.D.9.ABC ∆与'''A B C ∆10.11.(1)对应边(2)对应角14.AB=3,A ’B ’=2,则C 四边形ABCD :C 四,=''C A AC 15.若∆B 与点'B ,点C 与点'C 分别是对应顶点,那么'''B C A ∠的对应角是16.是正方形,若矩形ABCD 与矩形CDEF 相似,则AD 的长为。
人教版高二数学下册期末常考知识点:向量的线性运算在学习新知识的同时,既要及时跟上老师步伐,也要及时复习巩固,知识点要及时总结,这是做其他练习必备的前提,下面为大家总结了高二数学下册期末常考知识点,仔细阅读哦。
1.向量的基本概念(1)向量既有大小又有方向的量叫做向量.物理学中又叫做矢量.如力、速度、加速度、位移就是向量.向量可以用一条有向线段(带有方向的线段)来表示,用有向线段的长度表示向量的大小,用箭头所指的方向表示向量的方向.向量也可以用一个小写字母a,b,c表示,或用两个大写字母加表示(其中前面的字母为起点,后面的字母为终点)(5)平行向量方向相同或相反的非零向量,叫做平行向量.平行向量也叫做共线向量.若向量a、b平行,记作a∥b.规定:0与任一向量平行.(6)相等向量长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.①向量相等有两个要素:一是长度相等,二是方向相同,二者缺一不可.②向量a,b相等记作a=b.③零向量都相等.④任何两个相等的非零向量,都可用同一有向线段表示,但特别要注意向量相等与有向线段的起点无关.2.对于向量概念需注意(1)向量是区别于数量的一种量,既有大小,又有方向,任意两个向量不能比较大小,只可以判断它们是否相等,但向量的模可以比较大小.(2)向量共线与表示它们的有向线段共线不同.向量共线时,表示向量的有向线段可以是平行的,不一定在同一条直线上;而有向线段共线则是指线段必须在同一条直线上.(3)由向量相等的定义可知,对于一个向量,只要不改变它的大小和方向,它是可以任意平行移动的,因此用有向线段表示向量时,可以任意选取有向线段的起点,由此也可得到:任意一组平行向量都可以平移到同一条直线上.有了上文为大家总结的高二数学下册期末常考知识点,大家及时提前复习,在考试中一定能取得好成绩。
24.7向量的线性运算(1)
一、教学目标
1.理解向量的线性运算的意义,会化简线性运算的算式,对简单的线性运算会画图表示结果.
2.知道向量的线性组合,会在较熟悉的几何图形中将一个向量表示为两个给定的不平行向量的线性组合.
二、教学重点及难点
线性运算的意义,线性组合的概念;
线性组合的简单应用.
三、教学用具准备
三角尺、多媒体演示设备
四、学情分析
本节内容是前面所学向量知识的整理和运用.通过对向量的加法、减法以及实数与向量相乘等运算的回顾,类比实数运算的顺序规定,指出了向量的几种运算混合时的运算顺序,归纳了向量的线性运算.在此基础上,引进两个不平行向量的线性组合的概念.
六、教学过程设计
(一) 新课导入
我们已经学习了向量加法、减法以及实数与向量相乘等运算、并且知道,向量的减法可以转化为加法运算;向量加法以及实数与向量相乘,有类似于实数加法和乘法的运算律.这些运算还可以组合起来,如果没有括号,那么运算的顺序是先将实数与向量相乘,再进行向量的加减.
(二)探索新知
例题1 已知两个不平行的向量.,b a
求作:23+,2-.
解:略
例题2 已知两个不平行的向量.,b a 求作:).22
7()(--+
揭示概念 向量加法、减法、实数与向量相乘以及它们的混合运算叫做向量的线性运算.如23+,2-、)5(3+等,都是向量的线性运算. 如果,是两个不平行的向量,x 、y 是实数,那么y x +叫做,线性组合.如,两个不平行的向量,向量,23b a OE +=,这时就说OE 可由.,b a 的线性组合表示.
例题3 如图,点M 是△CAB 的边AB 的中点.设CA =a ,b CB =,试用.,b a 的线性组合表示向量CM
(三)巩固练习
书本P49 练习24.7(1)
(四)课堂小结
(五)作业布置
练习册24.7(1)
_ C _ E
→a
→
a →b。