内容正文:
2025年高一数学复习与预习手册(寒假不停学)(人教A版2019)
预习01 平面向量的概念
知识点 1 :向量的概念及表示
1.定义:既有大小又有方向的量叫做向量.
2.表示:
(1)有向线段:具有方向的线段叫做有向线段.它包含三个要素:起点、方向、长度.
(2)向量的表示:
①几何表示:用有向线段表示,记作向量.有向线段的长度表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方向.向量的大小称为向量的长度(或称模),记作.
②字母表示:书写时用表示,还可用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,如以为起点,以为终点的向量记作.
3.两个特殊向量:
(1)零向量与非零向量:
长度为0的向量叫做零向量.印刷时用加粗的阿拉伯数字零表示,即0;书写时,写为,长度不为0的向量称为非零向量.
(2)单位向量:长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量.
知识点 2 :向量间的关系
1.平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,向量平行,记作.规定:零向量与任意向量平行,即对于任意向量,都有.
2.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量;向量与相等,记作.
考点01 向量的相关概念辨析
【方法点拨】解决与向量概念有关题目的关键是突出向量的核心——方向和长度,只有紧紧抓住概念的核心才能顺利解决与向量概念有关的问题
例1.下列量中是向量的为( )
A.长度 B.宽度 C.频数 D.摩擦力
例2.下列关于向量的说法正确的是( )
A.物理学中的摩擦力、重力都是向量 B.平面直角坐标系上的轴、轴都是向量
C.温度含零上和零下温度,所以温度是向量 D.身高是一个向量
变式1-1.(多选)下列结论中,错误的是( )
A.表示两个相等向量的有向线段,若它们的起点相同,则终点也相同;
B.若,则,不是共线向量;
C.若,则四边形是平行四边形;
D.与同向,且,则
变式1-2.下列结论正确的个数是( )
①温度含零上和零下,所以温度是向量;
②向量的模是一个正实数;
③若向量与不共线,则与都是非零向量;
④若,则.
A.0 B.1
C.2 D.3
变式1-3.下列命题:①方向不同的两个向量不可能是共线向量;②长度相等、方向相同的向量是相等向量;③平行且模相等的两个向量是相等向量;④若,则.其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考点02 向量的表示
【方法点拨】向量的表示方法:①几何表示法:先确定向量的起点,再确定向量的方向,最后根据向量的长度确定向量的终点;②字母表示法:为了便于运算,可用字母表示,为了联系平面几何中的图形性质,可用表示向量的有向线段的起点与终点表示向量,如等.
例3.用有向线段分别表示一个方向向上、大小为20N的力,以及一个方向向下、大小为30N的力(用1cm的长度表示大小为10N的力).
例4.画图表示小船的下列位移(用的比例尺):
(1)由A地向东北方向航行15km到达B地;
(2)由A地向北偏西30°方向航行20km到达C地;
(3)由C地向正南方向航行20km到达D地.
【答案】(1)答案见详解
(2)答案见详解
(3)答案见详解
【详解】(1)根据的比例尺,即图上,作图如下,
(2)根据的比例尺,即图上,作图如下,
(3)根据的比例尺,即图上,作图如下,
变式2-1.在平面直角坐标系xOy中有三点,,.请用有向线段分别表示由A到B,由B到C,由C到A的位移.
变式2-2.已知向量如图所示,下列说法不正确的是( )
A.也可以用表示 B.方向是由M指向N C.起点是M D.终点是M
变式2-3.对下面图形的表示恰当的是( ).
A. B. C. D.
考点03 向量的模
【方法点拨】特殊的模:
零向量:长度为0的向量;其方向是任意的,记作;单位向量:长度等于1个单位的向量
例5.下列命题中,真命题是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
例6.已知飞机从A地按北偏东30°的方向飞行2000km到达B地,再从B地按南偏东30°的方向飞行2000km到达C地,再从C地按西南方向飞行km到达D地.
(1)作出向量,,,;
(2)问D地在A地的什么方向?D地距A地多远?
变式3-1.如图,在边长为1的小正方形组成的网格上,求:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1);
(2);
(3).
变式3-2.在方格纸(每个小方格的边长为1)中,画出下列向量.
(1),点在点的正东方向;
(2),点在点的北偏东方向;
(3)求出的值.
变式3-3.如图,设的边长分别为1和2,其所有的边能构成哪些向量?这些向量的模分别是多少?
考点04 相等向量与共线向量判断
【方法点拨】(1)寻找共线向量:先找与表示已知向量的有向线段平行或共线的线段,再构造同向或反向的向量,注意不要漏掉以表示已知向量的有向线段的终点为起点,起点为终点的向量;
(2)寻找相等向量:先找与表示已知向量的有向线段长度相等的向量,再确定哪些是与已知向量方向相同的向量.
例7.如图,在平行四边形中,与相等的向量是( )
A. B. C. D.
例8.在中,,、分别是、的中点,则( )
A.与共线 B.与共线
C.与相等 D.与相等
变式4-1.(多选)如图,在菱形中,若,则以下说法中正确的是( )
A.与不平行
B.的模恰为模的倍
C.与的模相等的向量有9个(不含)
D.与相等的向量只有一个(不含)
变式4-2.(多选)如图所示,四边形,,是全等的菱形,则下列结论中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
变式4-3.在如图所示的网格图中,每个小方格的边长为1个单位长度,请你用直尺和圆规画出下列向量.
(1);
(2),使;
(3),使;
(4),使.
考点05 向量在几何中的应用
例9.已知是平面内四个不同的点,则“”是“四边形为平行四边形”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
例10.已知四边形中,,并且,则四边形是( )
A.菱形 B.正方形 C.等腰梯形 D.长方形
变式5-1.,,,均为非零向量,且,,,则四边形ABCD的形状是 .
变式5-2.在平行四边形ABCD中,E、F分别是CD、AB的中点,如图所示.
(1)写出与向量平行的向量;
(2)求证:.
变式5-3.如图,半圆的直径,是半圆上的一点,、分别是、上的点,且,,.
(1)求证:;
(2)求.
1.(2024高二上·黑龙江佳木斯·学业考试)下列量中是向量的为( )
A.功 B.距离 C.拉力 D.质量
2.(2023-24高一上·北京·阶段练习)若,为两个向量,给出以下4个条件:①与方向相反;②;③或;④与都是单位向量其中可以得到与共线的( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
3.(2023-24高一下·山西运城·阶段练习)下面命题中,正确的是( )
A.若,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则
4.(2024高三·全国·专题练习)如图,在正中,,,均为所在边的中点,则以下向量和相等的是( )
A. B.
C. D.
5.(2023-24高三下·河南·阶段练习)已知四边形,下列说法正确的是( )
A.若,则四边形为平行四边形
B.若,则四边形为矩形
C.若,且,则四边形为矩形
D.若,且,则四边形为梯形
6.(2023高三·全国·专题练习)如图,等腰梯形中,对角线与交于点,点、分别在两腰、上,过点,且,则下列等式中成立的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025高三·全国·专题练习)(多选)下列命题中正确的有( )
A.平行向量就是共线向量
B.相反向量就是方向相反的向量
C.与同向,且,则
D.两个向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件
8.(2023-24高一下·江苏泰州·阶段练习)(多选)下列说法中,正确的是( )
A.若两个非零向量 满足,则是互为相反向量
B.若向量 满足 与同向,则
C.的充要条件是 与重合,与重合
D.模为0是一个向量方向不确定的充要条件
9.(2023-24高一下·全国·课后作业)已知四边形和都是平行四边形,则与向量相等的向量为 .
10.(2023-24高一下·全国·课后作业)一辆汽车从点出发向西行驶了100km到达点,然后又改变方向向西偏北方向行驶了200km到达点,最后又改变方向,向东行驶了100km到达点,则 km, km.
11.(2023-24高一·全国·课后作业)如图所示,已知四边形ABCD是矩形,O为对角线AC与BD的交点,设点集,向量的集合不重合且,则集合T有 个元素.
12.(2023-24高一·上海·课堂例题)在平面直角坐标系中,作出表示下列向量的有向线段:
(1)向量的起点在坐标原点,与x轴正方向的夹角为120°且;
(2)向量的模为4,方向与y轴的正方向反向;
(3)向量的方向与y轴的正方向同向,模为2.
13.(2023-24高一下·全国·课前预习)如图,在矩形中,,B,E分别为边AC,DF的中点,在以A,B,C,D,E,F为起点和终点的所有有向线段表示的向量中:
(1)分别找出与,相反的向量;
(2)分别找出与,相等的向量.
14.(2024高一下·全国·专题练习)在如图的方格纸上,已知向量,每个小正方形的边长为1.
(1)试以B为终点画一个向量,使;
(2)在图中画一个以A为起点的向量,使,并说出向量的终点的轨迹是什么?
15.(2023-24高一上·上海·课后作业)已知线段被n()等分,等分点为,,,…,.从这个点中任取两点作为向量的起点和终点.
(1)当时,一共可以构成多少个互不相等的非零向量?
(2)求互不相等的非零向量总数,用n表示.
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$$2025年高一数学复习与预习手册(寒假不停学)(人教A版2019)
预习01 平面向量的概念
知识点 1 :向量的概念及表示
1.定义:既有大小又有方向的量叫做向量.
2.表示:
(1)有向线段:具有方向的线段叫做有向线段.它包含三个要素:起点、方向、长度.
(2)向量的表示:
①几何表示:用有向线段表示,记作向量.有向线段的长度表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方向.向量的大小称为向量的长度(或称模),记作.
②字母表示:书写时用表示,还可用表示向量的有向线段的起点和终点字母表示,如以为起点,以为终点的向量记作.
3.两个特殊向量:
(1)零向量与非零向量:
长度为0的向量叫做零向量.印刷时用加粗的阿拉伯数字零表示,即0;书写时,写为,长度不为0的向量称为非零向量.
(2)单位向量:长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量.
知识点 2 :向量间的关系
1.平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,向量平行,记作.规定:零向量与任意向量平行,即对于任意向量,都有.
2.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量;向量与相等,记作.
考点01 向量的相关概念辨析
【方法点拨】解决与向量概念有关题目的关键是突出向量的核心——方向和长度,只有紧紧抓住概念的核心才能顺利解决与向量概念有关的问题
例1.下列量中是向量的为( )
A.长度 B.宽度 C.频数 D.摩擦力
【答案】D
【详解】向量是既有大小,又有方向的量,
因为长度,宽度,频数只有大小,没有方向,摩擦力既有大小,又有方向,
所以摩擦力是向量.
故选:D
例2.下列关于向量的说法正确的是( )
A.物理学中的摩擦力、重力都是向量 B.平面直角坐标系上的轴、轴都是向量
C.温度含零上和零下温度,所以温度是向量 D.身高是一个向量
【答案】A
【详解】对于A,摩擦力和重力都及有大小,也有方向,所以摩擦力,重力都是向量,A正确;
对于B,轴,轴有方向,但没有大小,所以它们都不是向量,B错误;
对于C,温度只有大小,没有方向,所以温度不是向量,C错误;
对于D,身高只有大小,没有方向,所以身高不是向量,D错误;
故选:A.
变式1-1.(多选)下列结论中,错误的是( )
A.表示两个相等向量的有向线段,若它们的起点相同,则终点也相同;
B.若,则,不是共线向量;
C.若,则四边形是平行四边形;
D.与同向,且,则
【答案】BCD
【详解】对A:表示两个相等向量的有向线段,若它们的起点相同,则终点也相同,故A正确;
对B:若,也有可能,长度不等,但方向相同或相反,即共线,故B错误;
对C:若,则,可以方向不同,所以四边形不一定是平行四边形,故C错误;
对D:因为向量是既有大小又有方向的量,所以任何两个向量都不能比较大小,故D错误.
故选:BCD.
变式1-2.下列结论正确的个数是( )
①温度含零上和零下,所以温度是向量;
②向量的模是一个正实数;
③若向量与不共线,则与都是非零向量;
④若,则.
A.0 B.1
C.2 D.3
【答案】B
【详解】①错,温度只有大小,没有方向,是数量不是向量;
②错,的模等于0;
③正确,根据零向量与任何向量共线可以判断正确;
④错,向量不能比较大小.
故选:B.
变式1-3.下列命题:①方向不同的两个向量不可能是共线向量;②长度相等、方向相同的向量是相等向量;③平行且模相等的两个向量是相等向量;④若,则.其中正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【详解】对于①,由共线向量的定义可知:方向相反的两个向量也是共线向量,故①错误;
对于②,长度相等,方向相同的向量是相等向量,故②正确;
对于③,平行向量的方向相同或相反,不一定方向相同,所以不一定相等,故③错误;
对于④,若,可能只是方向不相同,但模长相等,故④错误.
故选:A
考点02 向量的表示
【方法点拨】向量的表示方法:①几何表示法:先确定向量的起点,再确定向量的方向,最后根据向量的长度确定向量的终点;②字母表示法:为了便于运算,可用字母表示,为了联系平面几何中的图形性质,可用表示向量的有向线段的起点与终点表示向量,如等.
例3.用有向线段分别表示一个方向向上、大小为20N的力,以及一个方向向下、大小为30N的力(用1cm的长度表示大小为10N的力).
【答案】答案见解析.
【详解】如图,有向线段表示方向向上、大小为20N的力,有向线段表示方向向下、大小为30N的力,
例4.画图表示小船的下列位移(用的比例尺):
(1)由A地向东北方向航行15km到达B地;
(2)由A地向北偏西30°方向航行20km到达C地;
(3)由C地向正南方向航行20km到达D地.
【答案】(1)答案见详解
(2)答案见详解
(3)答案见详解
【详解】(1)根据的比例尺,即图上,作图如下,
(2)根据的比例尺,即图上,作图如下,
(3)根据的比例尺,即图上,作图如下,
变式2-1.在平面直角坐标系xOy中有三点,,.请用有向线段分别表示由A到B,由B到C,由C到A的位移.
【答案】答案见详解
【详解】
如图,有向线段表示A到B的位移,有向线段表示B到C的位移,有向线段表示C到A的位移.
变式2-2.已知向量如图所示,下列说法不正确的是( )
A.也可以用表示 B.方向是由M指向N C.起点是M D.终点是M
【答案】D
【详解】由向量的几何表示知,A、B、C正确,D不正确.故选D.
变式2-3.对下面图形的表示恰当的是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】图像有起点有终点,有箭头有方向,可知其代表的是向量.
故选:C.
考点03 向量的模
【方法点拨】特殊的模:
零向量:长度为0的向量;其方向是任意的,记作;单位向量:长度等于1个单位的向量
例5.下列命题中,真命题是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【详解】
对于A,如图正方形中,若,则,但,故A错误;
对于B,因向量既有大小,又有方向,故不能比较大小,故B错误;
对于C,因两向量相等包括长度相等,方向相同,故C正确;
对于D,如上图中,,但,故D错误.
故选:C.
例6.已知飞机从A地按北偏东30°的方向飞行2000km到达B地,再从B地按南偏东30°的方向飞行2000km到达C地,再从C地按西南方向飞行km到达D地.
(1)作出向量,,,;
(2)问D地在A地的什么方向?D地距A地多远?
【答案】(1)答案见解析
(2)地在地的东南方向,距地
【详解】(1)由题意,作出向量,,,,如图所示.
(2)依题意知,为正三角形,所以.
又因为,,
所以为等腰直角三角形,则,,
所以地在地的东南方向,距地.
变式3-1.如图,在边长为1的小正方形组成的网格上,求:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1);
(2);
(3).
变式3-2.在方格纸(每个小方格的边长为1)中,画出下列向量.
(1),点在点的正东方向;
(2),点在点的北偏东方向;
(3)求出的值.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3).
【详解】(1)所求向量如图所示:
(2)所求向量如图所示:
(3)由图知,是等腰直角三角形,所以.
变式3-3.如图,设的边长分别为1和2,其所有的边能构成哪些向量?这些向量的模分别是多少?
【答案】答案见解析
【详解】所有的边可以构成以下向量:、、、、、、、.
它们的模分别为:
,
.
考点04 相等向量与共线向量判断
【方法点拨】(1)寻找共线向量:先找与表示已知向量的有向线段平行或共线的线段,再构造同向或反向的向量,注意不要漏掉以表示已知向量的有向线段的终点为起点,起点为终点的向量;
(2)寻找相等向量:先找与表示已知向量的有向线段长度相等的向量,再确定哪些是与已知向量方向相同的向量.
例7.如图,在平行四边形中,与相等的向量是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为四边形是平行四边形,所以与相等的向量是,
故选:D.
例8.在中,,、分别是、的中点,则( )
A.与共线 B.与共线
C.与相等 D.与相等
【答案】B
【详解】由题意可知,与不共线,A错;
因为、分别是、的中点,所以,,故与共线,B对;
因为与不平行,所以与不相等,C错;
因为,D错.
故选:B.
变式4-1.(多选)如图,在菱形中,若,则以下说法中正确的是( )
A.与不平行
B.的模恰为模的倍
C.与的模相等的向量有9个(不含)
D.与相等的向量只有一个(不含)
【答案】BCD
【详解】对于选项A:向量与的方向是相反的,是平行向量,故A错误;
对于选项B:因为,则,
所以的模恰为模的倍,故B正确;
对于选项C:根据菱形的性质结合,可知对角线与菱形的边长相等,
故与的模相等的向量有,,,,,,,,,共9个向量,故C正确;
对于选项D:与相等的向量需要方向相同,模相等,只有,故D正确;
故选:BCD.
变式4-2.(多选)如图所示,四边形,,是全等的菱形,则下列结论中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】四边形,,是全等的菱形,
,即三点共线,
,,
即,,与共线,且,ABD正确;
对于C:若与共线,则必有,即,该条件不一定成立,
如时,,故与共线不一定成立,
故选:C.
变式4-3.在如图所示的网格图中,每个小方格的边长为1个单位长度,请你用直尺和圆规画出下列向量.
(1);
(2),使;
(3),使;
(4),使.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
(4)答案见解析
【详解】(1)
(2)答案不唯一,向量的终点在以为圆心2为半径的圆弧上即可.
(3)答案不唯一,向量只要和向量同向等长即可.
(4)答案不唯一,向量只要和向量平行即可.
考点05 向量在几何中的应用
例9.已知是平面内四个不同的点,则“”是“四边形为平行四边形”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【详解】一方面,时,可能共线,此时不构成四边形,充分性不成立;
另一方面,四边形为平行四边形时,则,故,必要性成立.
故“”是“四边形为平行四边形”的必要不充分条件.
故选:B
例10.已知四边形中,,并且,则四边形是( )
A.菱形 B.正方形 C.等腰梯形 D.长方形
【答案】A
【详解】由题意,四边形中,
因为,可得且,所以四边形为平行四边形,
又因为,可得,
所以四边形为菱形.
故选:A.
变式5-1.,,,均为非零向量,且,,,则四边形ABCD的形状是 .
【答案】矩形
【详解】由已知,,
则且共线反向,且共线反向,
则四边形ABCD为平行四边形,
又,对角线相等,
所以四边形ABCD为矩形.
故答案为:矩形.
变式5-2.在平行四边形ABCD中,E、F分别是CD、AB的中点,如图所示.
(1)写出与向量平行的向量;
(2)求证:.
【答案】(1),,;
(2)证明见解析.
【详解】(1)与向量平行的向量有,,.
(2)在平行四边形ABCD中,,,
因为E,F分别是CD,AB的中点,
所以且,
所以四边形BFDE是平行四边形,
故.
变式5-3.如图,半圆的直径,是半圆上的一点,、分别是、上的点,且,,.
(1)求证:;
(2)求.
【答案】(1)见解析;(2)
【详解】(1)由题意知,在中,,,,
所以,是直角三角形,
因为点为半圆上一点,所以
所以,故
(2)因为,所以,,
即,解得,即。
【点睛】本题考查向量平行的证明以及向量的模的计算,若两向量所在直线平行或重合,则说明这两个向量平行,向量所在线段的长即向量的模,考查计算能力,是中档题。
1.(2024高二上·黑龙江佳木斯·学业考试)下列量中是向量的为( )
A.功 B.距离 C.拉力 D.质量
【答案】C
【详解】功,距离,质量只有大小没有方向,不是向量;拉力既有大小又有方向,是向量.
故选:C.
2.(2023-24高一上·北京·阶段练习)若,为两个向量,给出以下4个条件:①与方向相反;②;③或;④与都是单位向量其中可以得到与共线的( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】B
【详解】对于①,若与方向相反,则与共线,
对于②,由,只能确定两向量的大小相等,不能确定它们的方向是否相同或相反,
故与不一定共线,
对于③,由或,可得或,由零向量与任意向量共线可得与共线,
对于④,由与都是单位向量,只能确定两向量的大小都为,不能确定它们的方向是否相同或相反,
故与不一定共线.
故选:B.
3.(2023-24高一下·山西运城·阶段练习)下面命题中,正确的是( )
A.若,则 B.若,则 C.若,则 D.若,则
【答案】C
【详解】对于,若,但两向量方向不确定,则不成立,故选项错误;
对于,向量无法比较大小,故选项错误;
对于,若,则两向量反向,因此,故选项正确;
对于,若,则,故选项错误.
故选:C
4.(2024高三·全国·专题练习)如图,在正中,,,均为所在边的中点,则以下向量和相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】∵,,与方向不同,
∴,,与均不相等;
∵与方向相同,长度相等,∴=.
故选:D.
5.(2023-24高三下·河南·阶段练习)已知四边形,下列说法正确的是( )
A.若,则四边形为平行四边形
B.若,则四边形为矩形
C.若,且,则四边形为矩形
D.若,且,则四边形为梯形
【答案】A
【详解】A选项,若,则且,则四边形为平行四边形,正确;
选项,如图
,但是四边形不是矩形,错误;
选项,若,且,则四边形可以是等腰梯形,也可以是矩形,故错误.
选项,若,且,则四边形可以是平行四边形,也可以是梯形,故错误.
故选:A
6.(2023高三·全国·专题练习)如图,等腰梯形中,对角线与交于点,点、分别在两腰、上,过点,且,则下列等式中成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】在等腰梯形中,、不平行,、不平行,AB均错;
因为,则,则,则,
即,即,
,则,,即为的中点,
所以,,C错,D对.
故选:D.
7.(2025高三·全国·专题练习)(多选)下列命题中正确的有( )
A.平行向量就是共线向量
B.相反向量就是方向相反的向量
C.与同向,且,则
D.两个向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件
【答案】AD
【详解】A,由平行向量和共线向量可知,故A正确;
B,因为相反向量是方向相反,长度相等的两个向量,故B错误;
C,因为向量是既有大小又有方向的量,所以任何两个向量都不能比较大小,故C错误;
D,因为两个向量平行不能推出两个向量相等,而两个向量相等,则这两个向量平行,
因此两个向量平行是这两个向量相等的必要不充分条件,故D正确.
故选:AD.
8.(2023-24高一下·江苏泰州·阶段练习)(多选)下列说法中,正确的是( )
A.若两个非零向量 满足,则是互为相反向量
B.若向量 满足 与同向,则
C.的充要条件是 与重合,与重合
D.模为0是一个向量方向不确定的充要条件
【答案】AD
【详解】对于A,因为两个非零向量 满足,
则,且,故方向相反,
则是互为相反向量,故A正确;
对于B,因为向量不能比较大小,故B错误;
对于C, 若与重合,与重合,则,
则充分性成立,
但,根据向量的可平移性,
不一定有与重合,与重合,必要性不成立,
故C错误;
对于D,模为0的向量是零向量,故其方向不确定;
一个向量方向不确定,是零向量,其模为0,
故模为0是一个向量方向不确定的充要条件,
则D正确,
故选:AD.
9.(2023-24高一下·全国·课后作业)已知四边形和都是平行四边形,则与向量相等的向量为 .
【答案】,
【详解】
四边形和都是平行四边形,
,,
从而,,.
故与向量相等的向量为,.
故答案为:,.
10.(2023-24高一下·全国·课后作业)一辆汽车从点出发向西行驶了100km到达点,然后又改变方向向西偏北方向行驶了200km到达点,最后又改变方向,向东行驶了100km到达点,则 km, km.
【答案】 100 200
【详解】如图所示,汽车从点出发,经过点,到达点,最后停在点,
易知,,
又在四边形中,,
所以四边形为平行四边形,所以.
故答案为:100,200
11.(2023-24高一·全国·课后作业)如图所示,已知四边形ABCD是矩形,O为对角线AC与BD的交点,设点集,向量的集合不重合且,则集合T有 个元素.
【答案】12
【详解】由已知得,,且不重合,可得向量集合为(不含相等向量):
以为起点:,
以为起点:,
以为起点:,
以为起点:,
以为起点:
综上所述,集合T有12个元素.
故答案为:12
12.(2023-24高一·上海·课堂例题)在平面直角坐标系中,作出表示下列向量的有向线段:
(1)向量的起点在坐标原点,与x轴正方向的夹角为120°且;
(2)向量的模为4,方向与y轴的正方向反向;
(3)向量的方向与y轴的正方向同向,模为2.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
(3)答案见解析
【详解】(1)
由题意,故即为所求,其中;
(2)
由题意,故即为所求,其中;
(3)
由题意,故即为所求,其中.
13.(2023-24高一下·全国·课前预习)如图,在矩形中,,B,E分别为边AC,DF的中点,在以A,B,C,D,E,F为起点和终点的所有有向线段表示的向量中:
(1)分别找出与,相反的向量;
(2)分别找出与,相等的向量.
【答案】(1)与相反的向量有,,;与相反的向量有,
(2)相等的向量为,,相等的向量为
【详解】(1)方向相反,大小相等的向量互为相反向量.
与相反的向量有,,;与相反的向量有,.
(2)方向相同,大小相等的向量是相等向量.
则,与方向相同,且长度相等, 故与相等的向量为,.
同理,与相等的向量为.
14.(2024高一下·全国·专题练习)在如图的方格纸上,已知向量,每个小正方形的边长为1.
(1)试以B为终点画一个向量,使;
(2)在图中画一个以A为起点的向量,使,并说出向量的终点的轨迹是什么?
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析, 终点的轨迹是以A为圆心,半径为的圆
【详解】(1)根据相等向量的定义,所作向量与向量平行,且长度相等.
图如下所示:
(2)由平面几何知识可知所有这样的向量的终点的轨迹是以为圆心,半径为的圆.
15.(2023-24高一上·上海·课后作业)已知线段被n()等分,等分点为,,,…,.从这个点中任取两点作为向量的起点和终点.
(1)当时,一共可以构成多少个互不相等的非零向量?
(2)求互不相等的非零向量总数,用n表示.
【答案】(1)8个
(2)个
【详解】(1)解:当时,则等分点有,,,共3个,则从5个点中任取两点作为向量的起点和终点时,
模长为1时,有2个,为:,
模长为2时,有2个,为:,
模长为3时,有2个,为:,
模长为4时,有2个,为:,
总共有8个.
(2)由(1)知,当模长为1时,有2个,
当模长为2时,有2个,
当模长为3时,有2个,依次类推,当模长为时,有2个,
总共有个.
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