专题01 平面向量的概念5题型分类(讲+练)-2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第二册)
2025-03-06
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 6.1 平面向量的概念 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.19 MB |
| 发布时间 | 2025-03-06 |
| 更新时间 | 2025-03-06 |
| 作者 | 高中数学脑力驿站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50822260.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第二册)
专题01 平面向量的概念5题型分类
一、向量的概念
1.向量:既有大小又有方向的量叫做向量.
2.数量:只有大小没有方向的量称为数量.
注:
①本书所学向量是自由向量,即只有大小和方向,而无特定的位置,这样的向量可以作任意平移.
②看一个量是否为向量,就要看它是否具备了大小和方向两个要素.
③向量与数量的区别:数量与数量之间可以比较大小,而向量与向量之间不能比较大小.
二、向量的几何表示
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,如图所示.
以A为起点、B为终点的有向线段记作,线段AB的长度叫做有向线段的长度记作||.
2.向量的表示
(1)几何表示:向量可以用有向线段表示,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.
(2)字母表示:向量可以用字母a,b,c,…表示(印刷用黑体a,b,c,书写时用,,).
3.模、零向量、单位向量
向量的大小,称为向量的长度(或称模),记作||.
长度为0的向量叫做零向量,记作0.
长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量.
注:
①在画单位向量时,长度1可以根据需要任意设定.
②在平面内,相等的向量有无数多个,它们的方向相同且长度相等.
③非零向量与的关系:是与同方向的单位向量.
三、相等向量与共线向量
1.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.
(1)记法:向量a与b平行,记作a∥b.
(2)规定:零向量与任意向量平行.
2.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
3.共线向量:由于任一组平行向量都可以平移到同一直线上,所以平行向量也叫做共线向量.要注意避免向量平行、共线与平面几何中的直线、线段的平行和共线相混淆.
注:
1.①零向量的方向是任意的,注意与0的含义与书写区别.
②平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系.
③共线向量与相等向量的关系:相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定是相等的向量.
2.用共线(平行)向量或相等向量刻画几何关系
(1)利用向量的模相等可以证明线段相等,利用向量相等可以证明线段平行且相等.
(2)利用向量共线可以证明直线与直线平行,但需说明向量所在的直线无公共点.
(3)利用向量可以判断图形的形状(如平行四边形、等腰三角形等)、证明多点共线等.
3.平行向量有关概念的三个关注点
(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平移混淆.
(一)
向量的概念
1、向量的概念
(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量.
(2)数量:只有大小没有方向的量称为数量.
2、解决向量概念问题一定要紧扣定义,对单位向量与零向量要特别注意方向问题.
题型1:向量与数量的辨析
1.(2025高一·山西阳泉·期中)下列命题中真命题的个数是( )
(1)温度、速度、位移、功都是向量
(2)零向量没有方向
(3)向量的模一定是正数
(4)直角坐标平面上的x轴、y轴都是向量
A.0 B.1 C.2 D.3
2.(2025高二·黑龙江月考)下列量中是向量的为( )
A.频率 B.拉力 C.体积 D.距离
3.(2025高一·新疆·期末)下列说法正确的是( )
A.身高是一个向量
B.温度有零上温度和零下温度之分,故温度是向量
C.有向线段由方向和长度两个要素确定
D.有向线段和有向线段的长度相等
4.(2025高一·全国·单元测试)下列各量:①数轴;②温度;③拉力;④密度;⑤风速.其中是向量的有 个.
5.(2025高一·全国月考)给出下列物理量:①密度;②温度;③速度;④质量;⑤功;⑥位移.正确的是( )
A.①②③是数量,④⑤⑥是向量 B.②④⑥是数量,①③⑤是向量
C.①④是数量,②③⑤⑥是向量 D.①②④⑤是数量,③⑥是向量
题型2:零向量与单位向量
6.(2025高一·全国月考)如果将平面内所有单位向量的起点放在同一点,那么它们的终点构成的图形是( )
A.正方形 B.圆 C.线段 D.点
7.(2025高二·广东湛江月考)下列命题正确的个数是( )
(1)向量就是有向线段;(2)零向量是没有方向的向量;
(3)零向量的方向是任意的;(4)零向量的长度为0.
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(2025高一·新疆·期中)下列说法正确的是( )
A.向量的模是一个正实数 B.零向量没有方向
C.单位向量的模等于1个单位长度 D.零向量就是实数0
9.(2025高一·全国月考)下列说法正确的是( )
A.零向量没有大小,没有方向
B.零向量是唯一没有方向的向量
C.零向量的长度为0
D.任意两个单位向量方向相同
10.(2025高一·全国月考)已知向量是两个非零向量,分别是与同方向的单位向量,则以下各式正确的是( )
A. B.或
C. D.与的长度相等
(二)
向量的几何表示及应用
1.向量的表示
(1)几何表示:向量可以用有向线段表示,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.
(2)字母表示:向量可以用字母a,b,c,…表示(印刷用黑体a,b,c,书写时用,,).
2.模、零向量、单位向量
(1)向量的大小,称为向量的长度(或称模),记作||.
(2)长度为0的向量叫做零向量,记作0.
(3)长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量.
3.作向量的方法:准确画出向量的方法是先确定向量的起点,再确定向量的方向,然后根据向量的大小确定向量的终点.
题型3:向量的几何表示与向量的模
11.(2025高一·全国·随堂练习)选择适当的比例尺,用有向线段表示下列向量.
(1)终点A在起点O正东方向3m处;
(2)终点B在起点O正西方向3m处;
(3)终点C在起点O东北方向4m处;
(4)终点D在起点O西南方向2m处.
12.(2025高一·新疆·期中)已知向量如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.向量可以用表示 B.向量的方向由指向
C.向量的起点是 D.向量的终点是
13.(2025高一·全国月考)如图,某人从点A出发,向西走了200m后到达B点,然后改变方向,沿北偏西一定角度的某方向行走了到达C点,最后又改变方向,向东走了200m到达D点,发现D点在B点的正北方.
(1)作出、、(图中1个单位长度表示100m);
(2)求的模.
14.(2025高一·全国月考)一艘军舰从基地A出发向东航行了200海里到达基地B,然后改变航线向东偏北航行了400海里到达C岛,最后又改变航线向西航行了200海里到达D岛.
(1)试作出向量;
(2)求.
15.(2025高一·全国月考)在如图所示的坐标纸上(每个小方格边长为1),用直尺和圆规画出下列向量:
(1),使||=4,点A在点O北偏东45°;
(2),使=4,点B在点A正东;
(3),使=6,点C在点B北偏东30°.
16.(2025高一·安徽淮北月考)在如图的方格纸中,画出下列向量.
(1),点在点的正西方向;
(2),点在点的北偏西方向;
(3)求出的值.
17.(2025高一·山东菏泽月考)如果一架飞机向西飞行,再向南飞行,记飞机飞行的路程为,位移为,则( ).
A. B. C. D.与不能比较大小
18.(2025高一·全国月考)如图,已知是单位向量,求出图中向量,,,的模.
19.(2025高一·安徽合肥月考)在如图所示的半圆中,AB为直径,点O为圆心,C为半圆上一点,且,,则等于( )
A.1 B. C. D.2
20.(2025高一·全国·随堂练习)如图,某船从点O出发沿北偏东30°的方向行驶至点A处,求该船航行向量的长度(单位:n mile).
(三)
相等向量与共线向量
相等向量与共线向量的探求方法
(1)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,再确定哪些是同向共线.
(2)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,再构造同向与反向的向量,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.
题型4:相等向量与共线向量的判定
21.(2025高二·广东湛江·期中)下列命题正确的是( )
A.零向量没有方向 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
22.(2025高一·山东滨州·期中)下列说法正确的是( )
A.单位向量都相等
B.若,则
C.若,则
D.若,则
23.(2025高一·陕西·期末)如图,在正六边形中,点为其中点,则下列判断错误的是( )
A. B.
C. D.
24.(2025高一·全国月考)如图,四边形是边长为3的正方形,把各边三等分后,共有16个交点,从中选取两个交点作为向量的起点和终点,则与平行且长度为的向量有哪些?(在图中标出相应字母,写出这些向量)
25.(2025高一·全国·课堂例题)已知O为正六边形的中心,在图所标出的向量中:
(1)试找出与共线的向量;
(2)确定与相等的向量;
(3)与相等吗?
26.(2025高一·江苏淮安月考)如图所示,点O是正六边形ABCDEF的中心,则以图中点A、B、C、D、E、F、O中的任意一点为始点,与始点不同的另一点为终点的所有向量中,除向量外,与向量共线的向量共有( )
A.7个 B.8个 C.9个 D.10个
27.(2025高一·全国月考)在△ABC中,AB=AC,D,E分别是AB,AC的中点,则( )
A.与共线 B.与共线
C.与相等 D.与相等
28.(2025高一·全国月考)如图,和是在各边的三等分点处相交的两个全等的正三角形,设的边长为a,写出图中给出的长度为的所有向量中,
(1)与向量相等的向量;
(2)与向量共线的向量;
(3)与向量平行的向量.
题型5:利用向量关系研究几何图形的性质
29.(2025高一·全国月考)如图,四边形ABCD的对角线AC与BD交于点O,且,.求证:四边形ABCD是平行四边形.
30.(2025高一·全国月考)在四边形中,已知,求证:四边形为平行四边形.
31.(2025高一·全国月考)已知点,,,分别是平面四边形的边,,,的中点,求证:.
一、单选题
1.(2025高一·全国月考)下列说法错误的是( )
A.
B.,是单位向量,则
C.若,则
D.任一非零向量都可以平行移动
2.(2025高一·全国月考)已知向量是两个非零向量,分别是与同方向的单位向量,则以下各式正确的是( )
A. B.或
C. D.与的长度相等
3.(2025高一·全国月考)给出下列四个命题:①若,则;②若,则或;③若,则;④若,则. 其中的正确命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.(2025高一·全国月考)如图,在四边形ABCD中,若,则图中相等的向量是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
5.(2025高一·河南濮阳·期中)判断下列命题:①两个有共同起点而且相等的非零向量,其终点必相同;②若,则与的方向相同或相反;③若,且,则.其中,正确的命题个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
6.(2025高一·湖南衡阳·期末)若向量与向量不相等,则与一定( )
A.不共线 B.长度不相等
C.不都是单位向量 D.不都是零向量
7.(2025高一·山西忻州月考)下列说法正确的是( )
A.单位向量都相等 B.若,则
C.若,则 D.若,则
8.(2025高一·全国月考)给出下列物理量:
①质量;②速度;③位移;④力;⑤加速度;⑥路程;⑦密度;⑧功;⑨时间.
其中不是向量的有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
9.(2025高一·新疆月考)关于向量,,下列命题中,正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,,则
10.(2025高一·山东菏泽月考)下列说法错误的是( )
A.任一非零向量都可以平行移动 B.是单位向量,则
C. D.若,则
11.(2025高一·全国·随堂练习)下列关于向量的描述正确的是( )
A.若向量,都是单位向量,则
B.若向量,都是单位向量,则
C.任何非零向量都有唯一的与之共线的单位向量
D.平面内起点相同的所有单位向量的终点共线
12.(2025高三·四川广安月考)若都为非零向量,则“”是“与共线”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
13.(2025高一·湖南长沙月考)下列命题:①若,则;
②若,,则;
③的充要条件是且;
④若,,则;
⑤若、、、是不共线的四点,则是四边形为平行四边形的充要条件.其中,真命题的个数是( )
A. B. C. D.
二、多选题
14.(2025高一·四川眉山·期中)若都是非零向量,且,则( )
A.方向相同 B.方向相反 C. D.
15.(2025高一·四川泸州月考)下面关于向量的说法正确的是( )
A.单位向量:模为的向量
B.零向量:模为的向量
C.平行共线向量:方向相同的向量
D.相等向量:模相等,方向相同的向量
三、填空题
16.(2025高一·海南儋州月考)下列各量中,向量有: .(填写序号)
①浓度;②年龄;③风力;④面积;⑤位移;⑥加速度.
17.(2025高一·全国月考)在如图所示的向量中(小正方形的边长为1),找出存在下列关系的向量:
①共线向量: ;
②方向相反的向量: ;
③模相等的向量: .
18.(2025高一·全国月考)①把所有表示单位向量的有向线段的起点移到同一点,则它们的终点构成的图形是 ;
②若表示单位向量的有向线段平行于某一直线,把它们的有向线段的起点移到同一点,则它们的终点构成的图形是 ;
③若表示向量的有向线段平行于某一直线,把它们的有向线段的起点移到同一点,则它们的终点构成的图形是 ;
19.(2025高一·全国月考)已知在边长为2的菱形中..则 .
20.(2025高一·全国月考)已知四边形ABCD是矩形,设点集,集合且P,Q不重合,用列举法表示集合
21.(2025高一·全国月考)给出下列四个条件:①;②;③与方向相反;④或,其中能使成立的条件是 .
22.(2025高一·上海浦东新·期中)下列关于向量的命题,序号正确的是 .
①零向量平行于任意向量;
②对于非零向量,若,则;
③对于非零向量,若,则;
④对于非零向量,若,则与所在直线一定重合.
四、解答题
23.(2025高一·全国月考)如图所示,的三边均不相等,E,F,D分别是AC,AB,BC的中点,在以A,B,C,D,E,F为起点或终点的所有有向线段表示的向量中:
(1)写出与相反的向量;
(2)写出与的模相等的向量;
(3)写出与相等的向量.
24.(2025高一·全国·课堂例题)在图中的方格纸中有一个向量,分别以图中的格点为起点和终点作向量,其中与相等的向量有多少个?与长度相等的共线向量有多少个(除外)?
25.(2025高三·全国月考)如图所示,已知四边形ABCD和四边形ABDE都是平行四边形.
(1)与相等的向量有哪些?
(2)与共线的向量有哪些?
(3)若,求的大小.
26.(2025高一·全国月考)飞机从A地按北偏西15°的方向飞行到达B地,再从B地按南偏东75°的方向飞行到达C地,那么C地在A地什么方向上?C地距A地多远?
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$$2024-2025学年《解题秘籍》高一数学同步知识·题型精讲精练讲义(人教A版2019必修第二册)
专题01 平面向量的概念5题型分类
一、向量的概念
1.向量:既有大小又有方向的量叫做向量.
2.数量:只有大小没有方向的量称为数量.
注:
①本书所学向量是自由向量,即只有大小和方向,而无特定的位置,这样的向量可以作任意平移.
②看一个量是否为向量,就要看它是否具备了大小和方向两个要素.
③向量与数量的区别:数量与数量之间可以比较大小,而向量与向量之间不能比较大小.
二、向量的几何表示
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,如图所示.
以A为起点、B为终点的有向线段记作,线段AB的长度叫做有向线段的长度记作||.
2.向量的表示
(1)几何表示:向量可以用有向线段表示,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.
(2)字母表示:向量可以用字母a,b,c,…表示(印刷用黑体a,b,c,书写时用,,).
3.模、零向量、单位向量
向量的大小,称为向量的长度(或称模),记作||.
长度为0的向量叫做零向量,记作0.
长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量.
注:
①在画单位向量时,长度1可以根据需要任意设定.
②在平面内,相等的向量有无数多个,它们的方向相同且长度相等.
③非零向量与的关系:是与同方向的单位向量.
三、相等向量与共线向量
1.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.
(1)记法:向量a与b平行,记作a∥b.
(2)规定:零向量与任意向量平行.
2.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
3.共线向量:由于任一组平行向量都可以平移到同一直线上,所以平行向量也叫做共线向量.要注意避免向量平行、共线与平面几何中的直线、线段的平行和共线相混淆.
注:
1.①零向量的方向是任意的,注意与0的含义与书写区别.
②平行向量可以在同一直线上,要区别于两平行线的位置关系;共线向量可以相互平行,要区别于在同一直线上的线段的位置关系.
③共线向量与相等向量的关系:相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定是相等的向量.
2.用共线(平行)向量或相等向量刻画几何关系
(1)利用向量的模相等可以证明线段相等,利用向量相等可以证明线段平行且相等.
(2)利用向量共线可以证明直线与直线平行,但需说明向量所在的直线无公共点.
(3)利用向量可以判断图形的形状(如平行四边形、等腰三角形等)、证明多点共线等.
3.平行向量有关概念的三个关注点
(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平移混淆.
(一)
向量的概念
1、向量的概念
(1)向量:既有大小又有方向的量叫做向量.
(2)数量:只有大小没有方向的量称为数量.
2、解决向量概念问题一定要紧扣定义,对单位向量与零向量要特别注意方向问题.
题型1:向量与数量的辨析
1.(2025高一·山西阳泉·期中)下列命题中真命题的个数是( )
(1)温度、速度、位移、功都是向量
(2)零向量没有方向
(3)向量的模一定是正数
(4)直角坐标平面上的x轴、y轴都是向量
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
【分析】根据向量的定义和性质,逐项判断正误即可.
【解析】(1)错误,只有速度,位移是向量;温度和功没有方向,不是向量;
(2)错误,零向量有方向,它的方向是任意的;
(3)错误,零向量的模为0,向量的模不一定为正数;
(4)错误,直角坐标平面上的轴、轴只有方向,但没有长度,故它们不是向量.
故选:A.
2.(2025高二·黑龙江月考)下列量中是向量的为( )
A.频率 B.拉力 C.体积 D.距离
【答案】B
【分析】根据向量与数量的意义直接判断即可.
【解析】显然频率、体积、距离,它们只有大小,不是向量,而拉力既有大小,又有方向,所以拉力是向量.
故选:B
3.(2025高一·新疆·期末)下列说法正确的是( )
A.身高是一个向量
B.温度有零上温度和零下温度之分,故温度是向量
C.有向线段由方向和长度两个要素确定
D.有向线段和有向线段的长度相等
【答案】D
【分析】根据向量的定义及性质判断各项的正误即可.
【解析】A:由向量即有大小(模长)又有方向的量,显然身高不是向量,故A错;
B:温度有零上温度和零下温度,显然温度可以比较大小,但无方向,故B错;
C:有向线段有起点、方向、长度三要素确定,故C错;
D:有向线段和有向线段的长度相等,故D对.
故选:D
4.(2025高一·全国·单元测试)下列各量:①数轴;②温度;③拉力;④密度;⑤风速.其中是向量的有 个.
【答案】2
【分析】根据向量的定义判断即可.
【解析】既有大小,又有方向的量叫做向量;
温度、密度、风速只有大小没有方向,因此不是向量;
而数轴、拉力既有大小,又有方向,因此它们都是向量.
故答案为:2.
5.(2025高一·全国月考)给出下列物理量:①密度;②温度;③速度;④质量;⑤功;⑥位移.正确的是( )
A.①②③是数量,④⑤⑥是向量 B.②④⑥是数量,①③⑤是向量
C.①④是数量,②③⑤⑥是向量 D.①②④⑤是数量,③⑥是向量
【答案】D
【分析】根据向量的定义即可判断.
【解析】密度、温度、质量、功只有大小,没有方向,是数量;
速度、位移既有大小又有方向,是向量.
故选:D.
题型2:零向量与单位向量
6.(2025高一·全国月考)如果将平面内所有单位向量的起点放在同一点,那么它们的终点构成的图形是( )
A.正方形 B.圆 C.线段 D.点
【答案】B
【分析】由单位向量的概念即可得出结论.
【解析】把所有单位向量的起点平行移动到同一点,向量终点的集合是距离点为单位长的点,那么它们的终点构成的图形是圆.
故选:B.
7.(2025高二·广东湛江月考)下列命题正确的个数是( )
(1)向量就是有向线段;(2)零向量是没有方向的向量;
(3)零向量的方向是任意的;(4)零向量的长度为0.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】(1)由向量的几何表示判断;(2)(3)(4)根据对零向量的规定判断.
【解析】(1)向量可以用有向线段表示,但不能把两者等同,故错误;
(2)根据对零向量的规定零向量是有方向的,是任意的,故错误;
(3)根据对零向量的规定,零向量的方向是任意的,故正确;
(4)根据对零向量的规定,零向量的大小为0,所以零向量的长度为0,故正确.
故选:B
8.(2025高一·新疆·期中)下列说法正确的是( )
A.向量的模是一个正实数 B.零向量没有方向
C.单位向量的模等于1个单位长度 D.零向量就是实数0
【答案】C
【分析】根据向量的模、零向量和单位向量的定义逐个选项分析可得答案.
【解析】对于A,零向量的模等于零,故A错误;
对于B,零向量有方向,其方向是任意的,故B错误;
对于C,根据单位向量的定义可C知正确;
对于D,零向量有大小还有方向,而实数只有大小没有方向,故D错误.
故选:C.
9.(2025高一·全国月考)下列说法正确的是( )
A.零向量没有大小,没有方向
B.零向量是唯一没有方向的向量
C.零向量的长度为0
D.任意两个单位向量方向相同
【答案】C
【分析】根据零向量和单位向量的概念求解.
【解析】零向量有大小,有方向,其长度为0,方向不确定,任意两个单位向量长度相同,方向无法判断.
故选:C.
10.(2025高一·全国月考)已知向量是两个非零向量,分别是与同方向的单位向量,则以下各式正确的是( )
A. B.或
C. D.与的长度相等
【答案】D
【分析】利用已知条件,结合方向相同的向量、单位向量的意义判断作答.
【解析】依题意,,显然向量的关系不确定,
而与同方向,与同方向,因此与关系不确定,A,B,C都错误,
又都是单位向量,所以与的长度相等,D正确.
故选:D
(二)
向量的几何表示及应用
1.向量的表示
(1)几何表示:向量可以用有向线段表示,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.
(2)字母表示:向量可以用字母a,b,c,…表示(印刷用黑体a,b,c,书写时用,,).
2.模、零向量、单位向量
(1)向量的大小,称为向量的长度(或称模),记作||.
(2)长度为0的向量叫做零向量,记作0.
(3)长度等于1个单位长度的向量,叫做单位向量.
3.作向量的方法:准确画出向量的方法是先确定向量的起点,再确定向量的方向,然后根据向量的大小确定向量的终点.
题型3:向量的几何表示与向量的模
11.(2025高一·全国·随堂练习)选择适当的比例尺,用有向线段表示下列向量.
(1)终点A在起点O正东方向3m处;
(2)终点B在起点O正西方向3m处;
(3)终点C在起点O东北方向4m处;
(4)终点D在起点O西南方向2m处.
【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.
【分析】(1)从向东作长度为3m的有向线段;
(2)从向西作长度为3m的有向线段;
(3)从点起向北偏东方向作长度为4m的有向线段;
(4)从点起向南偏西方向作长度为2m的有向线段.
【解析】(1)从向东作长度为3m的有向线段:
(2)从向西作长度为3m的有向线段:
(3)从点起向北偏东方向作长度为4m的有向线段:
(4)从点起向南偏西方向作长度为2m的有向线段:
12.(2025高一·新疆·期中)已知向量如下图所示,下列说法不正确的是( )
A.向量可以用表示 B.向量的方向由指向
C.向量的起点是 D.向量的终点是
【答案】D
【分析】根据向量的几何表示逐个选项分析可得答案.
【解析】由图可知,向量可以用表示,故A正确;向量的方向由指向,故B正确;
向量的起点是,故C正确;向量的终点是,故D不正确.
故选:D
13.(2025高一·全国月考)如图,某人从点A出发,向西走了200m后到达B点,然后改变方向,沿北偏西一定角度的某方向行走了到达C点,最后又改变方向,向东走了200m到达D点,发现D点在B点的正北方.
(1)作出、、(图中1个单位长度表示100m);
(2)求的模.
【答案】(1)作图见解析
(2)
【分析】(1)根据行走方向和单位长度即可确定各点在坐标系中的位置,即可做出所有向量;
(2)由题意可知,四边形是平行四边形,则可求得的模.
【解析】(1)根据题意可知,B点在坐标系中的坐标为,
又因为D点在B点的正北方,所以,
又,所以,即D、 C两点在坐标系中的坐标为,;
即可作出、、如下图所示.
(2)如图,作出向量,
由题意可知,且,
所以四边形是平行四边形,
则,
所以的模为
14.(2025高一·全国月考)一艘军舰从基地A出发向东航行了200海里到达基地B,然后改变航线向东偏北航行了400海里到达C岛,最后又改变航线向西航行了200海里到达D岛.
(1)试作出向量;
(2)求.
【答案】(1)作图见解析;(2)400(海里).
【分析】(1)根据题设以为正东方向,过A垂直于向上为正北方向,结合题设画出向量即可.
(2)由题设知,易知为平行四边形,即可求.
【解析】(1)建立如图所示的直角坐标系,向量即为所求.
(2)根据题意,向量与方向相反,故向量,又,
∴在中,,故为平行四边形,
∴,则(海里).
15.(2025高一·全国月考)在如图所示的坐标纸上(每个小方格边长为1),用直尺和圆规画出下列向量:
(1),使||=4,点A在点O北偏东45°;
(2),使=4,点B在点A正东;
(3),使=6,点C在点B北偏东30°.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【解析】(1)由点A在点O北偏东45°处和||=,可得出点A距点O的横向小方格数与纵向小方格数都为4,可作出向量;
(2)由点B在点A正东方向处,且=4,得出在坐标纸上点B距点A的横向小方格数为4,纵向小方格数为0,可作出向量;
(3)由点C在点B北偏东30°处,且=6,再由勾股定理可得:在坐标纸上点C距点B的横向小方格数为3,纵向小方格数为≈5.2,作出向量.
【解析】(1)由于点A在点O北偏东45°处,所以在坐标纸上点A距点O的横向小方格数与纵向小方格数相等.又||=,小方格边长为1,所以点A距点O的横向小方格数与纵向小方格数都为4,于是点A位置可以确定,画出向量如下图所示.
(2)由于点B在点A正东方向处,且=4,所以在坐标纸上点B距点A的横向小方格数为4,纵向小方格数为0,于是点B位置可以确定,画出向量如下图所示.
(3)由于点C在点B北偏东30°处,且=6,依据勾股定理可得:在坐标纸上点C距点B的横向小方格数为3,纵向小方格数为≈5.2,于是点C位置可以确定,画出向量如下图所示.
【点睛】本题考查方位角和向量的几何表示,关键在于明确方位角的含义和向量的模,得出向量在横向和纵向的小方格的个数,属于基础题.
16.(2025高一·安徽淮北月考)在如图的方格纸中,画出下列向量.
(1),点在点的正西方向;
(2),点在点的北偏西方向;
(3)求出的值.
【答案】(1)答案见解析;
(2)答案见解析;
(3)3
【分析】(1)根据向量的大小和方向,作向量,
(2)根据向量的大小和方向,作向量,
(3)根据向量的模的定义求.
【解析】(1)因为,点在点的正西方向,故向量的图示如下:
(2)因为,点在点的北偏西方向,故向量的图示如下:
(3)
.
17.(2025高一·山东菏泽月考)如果一架飞机向西飞行,再向南飞行,记飞机飞行的路程为,位移为,则( ).
A. B. C. D.与不能比较大小
【答案】A
【分析】根据题意,作图,结合向量的几何意义,可得答案.
【解析】由题意,作图如下:
则该飞机由先飞到,再飞到,则,,,
则飞机飞行的路程为,,
所以.
故选:A.
18.(2025高一·全国月考)如图,已知是单位向量,求出图中向量,,,的模.
【答案】
【分析】因为是单位向量,所以图中小正方形的边长为,再根据平面向量模的概念即可得到结果.
【解析】因为是单位向量,所以图中小正方形的边长为;
所以,
由勾股定理可知,,.
19.(2025高一·安徽合肥月考)在如图所示的半圆中,AB为直径,点O为圆心,C为半圆上一点,且,,则等于( )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【分析】根据,可得,进一步得出答案.
【解析】如图,连接AC,
由,得.
因为为半圆上的点,所以,
所以.
故选:A.
20.(2025高一·全国·随堂练习)如图,某船从点O出发沿北偏东30°的方向行驶至点A处,求该船航行向量的长度(单位:n mile).
【答案】2 n mile.
【分析】在直角三角形中求得向量的长度.
【解析】由题意,
所以向量的长度为2 n mile.
(三)
相等向量与共线向量
相等向量与共线向量的探求方法
(1)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,再确定哪些是同向共线.
(2)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,再构造同向与反向的向量,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.
题型4:相等向量与共线向量的判定
21.(2025高二·广东湛江·期中)下列命题正确的是( )
A.零向量没有方向 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】C
【分析】A选项,由零向量的定义进行判断;B选项,根据向量的模及相等向量判断;
C选项,根据向量的性质判断,D选项,根据共线向量的定义判断;
【解析】对于A项:零向量的方向是任意的并不是没有方向,故A项错误;
对于B项:因为向量的模相等,但向量不一定相等,故B项错误;
对于C项:因为,,所以可得:,故C项正确;
对于D项:若,则不共线的,也有,,故D项错误.
故选:C.
22.(2025高一·山东滨州·期中)下列说法正确的是( )
A.单位向量都相等
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】C
【分析】利用向量的相关性质逐项判断即可.
【解析】对于A,单位向量的模长都相等,但方向不一定相同,所以选项A错误;
对于B,若,说明两个向量的模长相等,但方向不一定相同或相反,所以两向量不一定共线,所以选项B错误;
对于C,向量的相等条件为方向相同且模长相等,所以,则,所以选项C正确;
对于D,此时若,但两向量的方向不同,满足,但与选项D题干矛盾,所以选项D错误.
故选:C.
23.(2025高一·陕西·期末)如图,在正六边形中,点为其中点,则下列判断错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据正六边形的性质逐项判断后可得正确的选项.
【解析】对于A,由正六边形的性质可得四边形为平行四边形,故,故A正确.
对于B,因为,故,故B正确.
对于C,由正六边形的性质可得,故,故C正确.
对于D,因为交于,故不成立,故D错误,
故选:D.
24.(2025高一·全国月考)如图,四边形是边长为3的正方形,把各边三等分后,共有16个交点,从中选取两个交点作为向量的起点和终点,则与平行且长度为的向量有哪些?(在图中标出相应字母,写出这些向量)
【答案】,,,,,,,
【分析】根据图形,结合平行向量和向量模的定义直接得出结果.
【解析】如图所示,满足与平行且长度为的向量有,,,,,,,,共8个.
25.(2025高一·全国·课堂例题)已知O为正六边形的中心,在图所标出的向量中:
(1)试找出与共线的向量;
(2)确定与相等的向量;
(3)与相等吗?
【答案】(1)和;
(2);
(3)不相等.
【分析】(1)(2)(3)根据给定条件,利用正六边形的性质,结合共线向量、相等向量的意义判断作答.
【解析】(1)由O为正六边形的中心,得与共线的向量有和.
(2)由于与长度相等且方向相同,所以.
(3)显然,且,但与的方向相反,所以这两个向量不相等.
26.(2025高一·江苏淮安月考)如图所示,点O是正六边形ABCDEF的中心,则以图中点A、B、C、D、E、F、O中的任意一点为始点,与始点不同的另一点为终点的所有向量中,除向量外,与向量共线的向量共有( )
A.7个 B.8个 C.9个 D.10个
【答案】C
【分析】根据共线向量的定义与正六边形的性质直接得出.
【解析】图中与共线的向量有:
,共9个,
故选:C.
27.(2025高一·全国月考)在△ABC中,AB=AC,D,E分别是AB,AC的中点,则( )
A.与共线 B.与共线
C.与相等 D.与相等
【答案】B
【分析】根据向量共线概念即可求解结果.
【解析】因为与不平行,所以与不共线,A错
因为D,E分别是AB,AC的中点,则与平行,故与共线,B正确;
因为与不平行,所以与不相等,C错;
因为,则D错.
故选:B
28.(2025高一·全国月考)如图,和是在各边的三等分点处相交的两个全等的正三角形,设的边长为a,写出图中给出的长度为的所有向量中,
(1)与向量相等的向量;
(2)与向量共线的向量;
(3)与向量平行的向量.
【答案】(1),;(2),,,,;(3),,,,.
【分析】(1)利用相等向量定义可得解;
(2)利用共线向量定义可得解;
(3)利用平行向量定义可得解.
【解析】(1)与向量相等的向量,即与向量大小相等,方向相同的向量,有,;
(2)与向量共线的向量,即与向量方向相同或相反的向量,有,,,,;
(3)与向量平行的向量,即与向量方向相同或相反的向量,有,,,,.
题型5:利用向量关系研究几何图形的性质
29.(2025高一·全国月考)如图,四边形ABCD的对角线AC与BD交于点O,且,.求证:四边形ABCD是平行四边形.
【答案】答案见解析
【分析】由,可得AC、BD互相平分,利用平行四边形的判定定理即可证明.
【解析】因为四边形ABCD的对角线AC与BD交于点O,且,.
所以四边形ABCD的对角线AC、BD互相平分,
所以四边形ABCD是平行四边形.
即证.
30.(2025高一·全国月考)在四边形中,已知,求证:四边形为平行四边形.
【答案】证明见解析
【分析】根据平面向量相等的概念,即可证明,且,由此即可证明结果.
【解析】证明:在四边形ABCD中, ,
所以,且
所以四边形为平行四边形.
31.(2025高一·全国月考)已知点,,,分别是平面四边形的边,,,的中点,求证:.
【答案】证明见解析
【分析】连接AC,易得,分别为和的中位线,进而可得,且,又向量与方向相同,从而得证.
【解析】证明:如图,连接AC,
因为,分别是,的中点,所以为的中位线,
所以,且,
同理,因为,分别是,的中点,所以,且,
所以,且,
因为向量与方向相同,所以.
一、单选题
1.(2025高一·全国月考)下列说法错误的是( )
A.
B.,是单位向量,则
C.若,则
D.任一非零向量都可以平行移动
【答案】C
【分析】利用向量的有关概念即可.
【解析】对于A项,因为,所以,故A项正确;
对于B项,由单位向量的定义知,,故B项正确;
对于C项,两个向量不能比较大小,故C项错误;
对于D项,因为非零向量是自由向量,可以自由平行移动,故D项正确.
故选:C.
2.(2025高一·全国月考)已知向量是两个非零向量,分别是与同方向的单位向量,则以下各式正确的是( )
A. B.或
C. D.与的长度相等
【答案】D
【分析】利用已知条件,结合方向相同的向量、单位向量的意义判断作答.
【解析】依题意,,显然向量的关系不确定,
而与同方向,与同方向,因此与关系不确定,A,B,C都错误,
又都是单位向量,所以与的长度相等,D正确.
故选:D
3.(2025高一·全国月考)给出下列四个命题:①若,则;②若,则或;③若,则;④若,则. 其中的正确命题有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】根据向量的概念及零向量,平行向量的概念进行判断.
【解析】对于①,前一个零是实数,后一个应是零向量,故①错误;
对于②,两个向量的模相等,只能说明它们的长度相等,它们的方向并不确定,故②错误;
对于③,两个向量平行,它们的方向相同或相反,模未必相等,③错误;
对于④,若,则,④正确.
故选:A.
4.(2025高一·全国月考)如图,在四边形ABCD中,若,则图中相等的向量是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
【答案】C
【分析】由条件可得四边形ABCD是平行四边形,然后逐一判断即可.
【解析】因为,所以四边形ABCD是平行四边形,
所以,,,,故ABD错误,C正确.
故选:C.
5.(2025高一·河南濮阳·期中)判断下列命题:①两个有共同起点而且相等的非零向量,其终点必相同;②若,则与的方向相同或相反;③若,且,则.其中,正确的命题个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据平面向量的基本概念一一判定即可.
【解析】相等向量即方向相同大小相等,故两个相同向量同起点比同终点,即①正确;
零向量方向是任意的,且与任意向量都平行,所以当,若,而是非零向量,
则不满足两向量方向相同或相反,即②错误;
同理若,且时,,是非零向量,也得不到,即③错误.
综上正确的是1个.
故选:B
6.(2025高一·湖南衡阳·期末)若向量与向量不相等,则与一定( )
A.不共线 B.长度不相等
C.不都是单位向量 D.不都是零向量
【答案】D
【分析】向量相等为长度和方向都相同,所以若向量与向量不相等,则说明向量与向量的方向和长度至少有一个不同,分析选项可得结果.
【解析】若向量与向量不相等,则说明向量与向量的方向和长度至少有一个不同,
所以与有可能共线,有可能长度相等,也有可能都是单位向量,
所以A,B,C都是错误的,
但是与一定不都是零向量.
故选:D.
7.(2025高一·山西忻州月考)下列说法正确的是( )
A.单位向量都相等 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【解析】根据向量的概念,向量的两个要素:大小和方向性,即可判断各选项.
【解析】对于A,单位向量的大小都相等,但方向不一定相同,所以单位向量不一定都相等,所以A错误;
对于B,两个向量不相等,可以大小相等,方向不同,因而当时可能,所以B错误;
对于C,两个向量的模相等,但方向可以不同,因而当时和不一定平行,所以C错误;
对于D,若两个向量的模不相等,则两个向量一定不相同,所以若,则成立,所以D正确.
综上可知,D为正确选项,
故选:D
【点睛】本题考查了向量的概念,向量的两个要素:大小和方向性,属于基础题.
8.(2025高一·全国月考)给出下列物理量:
①质量;②速度;③位移;④力;⑤加速度;⑥路程;⑦密度;⑧功;⑨时间.
其中不是向量的有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】C
【分析】既有方向,又有大小的量为向量
【解析】①质量,⑥路程,⑦密度,⑧功,⑨时间只有大小,没有方向,故不是向量,其余均为向量,故共有5个不是向量.
故选:C
9.(2025高一·新疆月考)关于向量,,下列命题中,正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,,则
【答案】B
【分析】根据向量相等的定义、共线向量的定义和性质依次判断各个选项即可.
【解析】对于A,当时,方向可能不同,未必成立,A错误;
对于B,若,则反向,,B正确;
对于C,只能说明长度的大小关系,但还有方向,无法比较大小,C错误;
对于D,当时,,,此时未必共线,D错误.
故选:B.
10.(2025高一·山东菏泽月考)下列说法错误的是( )
A.任一非零向量都可以平行移动 B.是单位向量,则
C. D.若,则
【答案】D
【分析】根据题意,由向量的定义以及相关概念对选项逐一判断,即可得到结果.
【解析】因为非零向量是自由向量,可以自由平移移动,故A正确;
由单位向量对于可知,,故B正确;
因为,所以,故C正确;
因为两个向量不能比较大小,故D错误;
故选:D
11.(2025高一·全国·随堂练习)下列关于向量的描述正确的是( )
A.若向量,都是单位向量,则
B.若向量,都是单位向量,则
C.任何非零向量都有唯一的与之共线的单位向量
D.平面内起点相同的所有单位向量的终点共线
【答案】B
【分析】利用单位向量的定义,即可判断出选项ABD的正误;选项C,利用共线向量的定义,即可判断出选项C的正误.
【解析】对于选项A,向量包括长度和方向,单位向量的长度相同均为,方向不定,
故向量和不一定相同,故选项A错误;
对于选项B,单位向量的长度相同均为,所以,故选项B正确;
对于选项C,任意一个非零向量有两个与之共线的单位向量,故选项C错误;
对于选项D,因为所有单位向量的模为,且共起点,
所以所有单位向量的终点在半径为的圆周上,故选项D错误;
故选:B.
12.(2025高三·四川广安月考)若都为非零向量,则“”是“与共线”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】由为单位向量,根据向量共线的性质、充分必要性定义判断推出关系,即可得结果.
【解析】由分别表示方向上的单位向量,
当,即共线,充分性成立;
当与共线,若同向共线时,不成立,必要性不成立.
“”是“与共线”的充分不必要条件.
故选:B
13.(2025高一·湖南长沙月考)下列命题:①若,则;
②若,,则;
③的充要条件是且;
④若,,则;
⑤若、、、是不共线的四点,则是四边形为平行四边形的充要条件.其中,真命题的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用向量的概念可判断①;利用相等向量的定义可判断②;利用相等向量的定义以及充分条件、必要条件的定义可判断③⑤;取可判断④.
【解析】对于①,因为,但、的方向不确定,则、不一定相等,①错;
对于②,若,,则,②对;
对于③,且或,
所以,所以,“且”是“”的必要不充分条件,③错;
对于④,取,则、不一定共线,④错;
对于⑤,若、、、是不共线的四点,
当时,则且,此时,四边形为平行四边形,
当四边形为平行四边形时,由相等向量的定义可知,
所以,若、、、是不共线的四点,则是四边形为平行四边形的充要条件,⑤对.
故选:A.
二、多选题
14.(2025高一·四川眉山·期中)若都是非零向量,且,则( )
A.方向相同 B.方向相反 C. D.
【答案】AC
【分析】根据相等向量的概念判断各选项即可.
【解析】由相等向量的概念可知,由都是非零向量,且,
则方向相同,长度相等,故AC正确,B错误;
而,故D错误.
故选:AC.
15.(2025高一·四川泸州月考)下面关于向量的说法正确的是( )
A.单位向量:模为的向量
B.零向量:模为的向量
C.平行共线向量:方向相同的向量
D.相等向量:模相等,方向相同的向量
【答案】ABD
【分析】由单位向量、零向量、相等向量、共线向量的概念可知.
【解析】C项,方向相反的向量也是共线向量,故错误;
ABD项,由单位向量、零向量、相等向量概念可知,正确.
故选:ABD.
三、填空题
16.(2025高一·海南儋州月考)下列各量中,向量有: .(填写序号)
①浓度;②年龄;③风力;④面积;⑤位移;⑥加速度.
【答案】③⑤⑥
【分析】根据向量的概念判断即可.
【解析】向量是有大小有方向的量,故符合的有:风力,位移,加速度.
故答案为:③⑤⑥.
17.(2025高一·全国月考)在如图所示的向量中(小正方形的边长为1),找出存在下列关系的向量:
①共线向量: ;
②方向相反的向量: ;
③模相等的向量: .
【答案】 与,与 与,与
【分析】观察图形,利用共线向量、方向相反向量、模相等的向量的意义判断作答.
【解析】观察图形,,因此与是共线向量,并且方向相反;与是共线向量,并且方向相反,
显然,因此的模相等.
故答案为:与,与;与,与;
18.(2025高一·全国月考)①把所有表示单位向量的有向线段的起点移到同一点,则它们的终点构成的图形是 ;
②若表示单位向量的有向线段平行于某一直线,把它们的有向线段的起点移到同一点,则它们的终点构成的图形是 ;
③若表示向量的有向线段平行于某一直线,把它们的有向线段的起点移到同一点,则它们的终点构成的图形是 ;
【答案】 单位圆 两个点 直线
【分析】分别作出①②③中给出的向量的终点所对应的图形得答案.
【解析】把所有表示单位向量的有向线段的起点移到同一点,则它们的终点构成的图形是单位圆;
若表示单位向量的有向线段平行于某一直线,把它们的有向线段的起点移到同一点,则它们的终点构成的图形是两个点;
若表示向量的有向线段平行于某一直线,把它们的有向线段的起点移到同一点,
则它们的终点构成的图形是直线,其中的起点与终点均为点.
故答案为:单位圆;两个点;直线
19.(2025高一·全国月考)已知在边长为2的菱形中..则 .
【答案】
【分析】根据条件解直角三角形即可.
【解析】解:易知且,
设与交于点D,
则.
在中,
易得,即,
.
故答案为:.
【点睛】本题考核向量在几何中的应用,是基础题.
20.(2025高一·全国月考)已知四边形ABCD是矩形,设点集,集合且P,Q不重合,用列举法表示集合
【答案】
【分析】根据集合的元素特征,列出集合的所有元素,由此可得集合.
【解析】∵ 且P,Q不重合,,
∴,
故答案为:
21.(2025高一·全国月考)给出下列四个条件:①;②;③与方向相反;④或,其中能使成立的条件是 .
【答案】①③④
【分析】运用向量共线的定义判断即可.
【解析】因为与为相等向量,所以,即①能够使成立;
由于并没有确定与的方向,即②不一定能使成立;
因为当与方向相反时,则,即③能够使成立;
因为零向量与任意向量共线,所以或时,能够成立.
故使成立的条件是①③④.
故答案为:①③④.
22.(2025高一·上海浦东新·期中)下列关于向量的命题,序号正确的是 .
①零向量平行于任意向量;
②对于非零向量,若,则;
③对于非零向量,若,则;
④对于非零向量,若,则与所在直线一定重合.
【答案】①③
【分析】根据平行向量和共线向量的定义可判断①②④;根据相等向量和相反向量的定义可判断③.
【解析】因为零向量与任一向量平行,所以①正确;
对于非零向量,若,则和是平行向量,而平行向量是方向相同或相反的非零向量,
故不一定等于,故②错误;
对于非零向量,若,则与是相等向量或相反向量,故,故③正确;
对于非零向量,若,则和是平行向量,也是共线向量,但与所在直线不一定重合.
故选:①③
四、解答题
23.(2025高一·全国月考)如图所示,的三边均不相等,E,F,D分别是AC,AB,BC的中点,在以A,B,C,D,E,F为起点或终点的所有有向线段表示的向量中:
(1)写出与相反的向量;
(2)写出与的模相等的向量;
(3)写出与相等的向量.
【答案】(1),,
(2),,,,
(3),
【分析】(1)根据已知可推得,且.结合图象,即可得出答案;
(2)根据已知,结合(1)的结论以及图象,即可得出答案;
(3)根据(1)(2),结合图象,即可得出答案.
【解析】(1)因为E,F,D分别是AC,AB,BC的中点,
所以,,且.
所以,与相反的向量为,,.
(2)因为的三边均不相等,
又,
所以,与的模相等的向量为,,,,.
(3)由(1)(2)可知,与相等的向量为,.
24.(2025高一·全国·课堂例题)在图中的方格纸中有一个向量,分别以图中的格点为起点和终点作向量,其中与相等的向量有多少个?与长度相等的共线向量有多少个(除外)?
【答案】7个,个.
【分析】根据给定条件,利用相等向量的定义,确定给定图形中的向量起点即可判断作答.
【解析】当向量的起点C是图中所圈的格点时,可以作出与相等的向量,
这样的格点共有8个,除去点A外,还有7个,所以共有7个向量与相等;
与长度相等的共线向量(除外),有与相等的向量,还有与方向相反且长度相等的向量,
所以与长度相等的共线向量共有(个).
25.(2025高三·全国月考)如图所示,已知四边形ABCD和四边形ABDE都是平行四边形.
(1)与相等的向量有哪些?
(2)与共线的向量有哪些?
(3)若,求的大小.
【答案】(1); (2); (3)3 .
【分析】(1)与相等的向量即与同向且等长的向量,即可求解;
(2)与共线的向量即与方向相同或相反的向量,即可求解;
(3)由,即可求解.
【解析】(1)与相等的向量即与同向且等长的向量,有.
(2)与共线的向量即与方向相同或相反的向量,有.
(3)若,则.
【点睛】本题主要考查了向量的基本概念的应用,其中解答中熟记向量相等、共线向量,以及向量的运算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,属于基础题.
26.(2025高一·全国月考)飞机从A地按北偏西15°的方向飞行到达B地,再从B地按南偏东75°的方向飞行到达C地,那么C地在A地什么方向上?C地距A地多远?
【答案】C地在A地北偏东方向上,距A地
【解析】根据题意画出示意图,根据方位角的定义、结合三角形内角和定理,最后求出问题.
【解析】解:由题图所示,表示飞机从A地按北偏西15°方向飞行到B地的位移,则.
表示飞机从B地按南偏东75°方向飞行到C地的位移,则.
所以为飞机从A地到C地的位移.
在中,,且,
故为等边三角形,所以,.
所以C地在A地北偏东方向上,距A地.
【点睛】本题考查了方位角的概念,考查了三角形内角和定理,考查了数学阅读能力.
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