内容正文:
【6.1平面向量的概念】
【思维导图】
【题型一:平面向量的概念与表示】
【题型二:向量的模长】
【题型三;零向量与单位向量】
【题型四;相等向量】
【题型五;共线向量(平行向量)】
知识点分析
1.
向量的定义:既有大小又有方向的量叫做向量。向量的大小称为向量的模,向量的模记作。这一概念区分了向量与数量,数量只有大小没有方向。例如温度、长度等是数量,而位移、力等是向量。
0.
零向量:长度为的向量叫做零向量,记作。零向量的方向是任意的。在很多向量问题中,零向量是特殊情况,需要特别考虑,例如在判断向量平行时,零向量与任意向量平行。
0.
单位向量:长度等于个单位长度的向量叫做单位向量。对于任意非零向量,与它同方向的单位向量为。单位向量常用于表示向量的方向。
0. 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,也叫共线向量。规定零向量与任意向量平行。这里要注意平行向量不一定在同一条直线上,只要方向相同或相反即可。比如在平行四边形中,对边表示的向量就是平行向量。
0. 相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。相等向量可以经过平移后重合,与它们的位置无关。在判断向量是否相等时,要同时考虑模和方向两个因素。
0.
相反向量:长度相等且方向相反的向量叫做相反向量。向量的相反向量记作,与互为相反向量,且。
要点诠释
1. 准确把握向量的两个要素:大小和方向是向量的本质特征。在判断向量相关命题时,要从这两个方面入手。例如判断两个向量是否相等,就看它们的大小是否相等以及方向是否一致。
0. 重视零向量的特殊性:零向量的方向任意,这使得它在很多向量关系中有特殊地位。如在向量平行的判定中,因为零向量与任意向量平行,所以在考虑向量平行问题时,不能忽略零向量的情况,否则容易出错。
0.
理解单位向量与原向量的关系:单位向量是为了突出向量的方向而引入的概念。对于一个非零向量,其单位向量是将原向量的模变为,方向不变得到的。通过单位向量,可以更方便地研究向量的方向问题。
0. 明确平行向量与共线向量的等同性:平行向量和共线向量是同一概念的不同表述,它们强调的是向量方向之间的关系。在解决几何图形中向量关系问题时,利用平行向量(共线向量)的性质,可以建立不同向量之间的联系。
0. 注意相等向量与相反向量的区别和联系:相等向量和相反向量都要求长度相等,区别在于方向,相等向量方向相同,相反向量方向相反。它们都反映了向量之间一种特殊的关系,在向量运算和几何问题中经常用到。
【题型一:平面向量的概念与表示】
1.(22-23高一下·山东菏泽·阶段练习)对下面图形的表示恰当的是( ).
A. B. C. D.
2.(20-21高一下·江苏无锡·期中)分别以正方形ABCD的四个顶点为起点与终点的所有有向线段能表示的不同向量有( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.12个
二、多选题
3.(25-26高一上·全国·随堂练习)(多选)下列物理量中,不是向量的是( )
A.质量 B.速度 C.力 D.路程
4.(23-24高一·全国·假期作业)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
5.(24-25高一上·上海·随堂练习)针对以下命题:
①数量可以比较大小,向量也可以比较大小;②方向不同的向量不能比较大小,但同向的可以比较大小;③向量的大小与方向有关;④向量的模可以比较大小
说法正确的是 (填序号).
四、解答题
6.(21-22高一·湖南·课后作业)某人从点A出发向西走4个单位长度到达点B,然后改变方向朝西北方走6个单位长度到达点C,最后又向东走4个单位长度到达点D.试分别作出向量,和.
【题型二:向量的模长】
1.(22-23高一下·山东菏泽·阶段练习)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
二、解答题
2.(24-25高一下·广西南宁·开学考试)某人从点A出发向东走了5米到达点B,然后改变方向按东北方向走了米到达点.
(1)在图中作出向量;(正方形小方格的边长是1米)
(2)求向量的模.
3.(24-25高一下·全国·课后作业)如图所示的方格纸是由若干个边长为1的小正方形拼在一起组成的,方格纸中有两个定点A,B,点C为小正方形的顶点,且.
(1)画出所有满足条件的向量;
(2)求的最大值与最小值.
4.(24-25高一下·全国·课后作业)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.
5.(23-24高一·上海·课堂例题)如图,在边长为1的小正方形组成的网格上,求:
(1);
(2);
(3).
6.(23-24高一下·福建泉州·期中)已知边长为3的等边三角形,求边上的中线向量的模.
三、判断题
7.(2022高一·全国·专题练习)如果 ,那么.( )
【题型三;零向量与单位向量】
1.(23-24高二上·广东湛江·开学考试)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
2.(22-23高一下·河北石家庄·阶段练习)下列说法错误的是( ).
A.向量与向量长度相等 B.起点相同的单位向量,终点必相同
C.向量的模可以比较大小 D.任一非零向量都可以平行移动
3.(20-21高一下·广东汕尾·阶段练习)已知向量,是单位向量,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
4.(21-22高一上·内蒙古包头·期末)已知向量,则与方向相反的单位向量是( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.(19-20高二上·上海嘉定·阶段练习)与反向的单位向量为 .
6.(20-21高一下·上海·课后作业)若为单位向量,,则可用表示 .
【题型四;相等向量】
1.(25-26高一上·全国·随堂练习)如图,在圆中,向量,,是( )
A.有相同起点的向量 B.相反向量
C.模相等的向量 D.相等向量
2.(24-25高二上·陕西西安·阶段练习)下列命题中,真命题是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
3.(2024高三·全国·专题练习)下列命题错误的是( )
A.若与都是单位向量,则.
B.“”是“”的必要不充分条件.
C.若都为非零向量,则使成立的条件是与反向共线.
D.若,则.
4.(24-25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.
5.(24-25高二·上海·假期作业)如图,E、F、G依次是正三角形ABC的边AB、BC、AC的中点.
(1)在以A、B、C、E、F、G为起点或终点的向量中,找出与向量共线的向量;
(2)在以A、B、C为起点,以E、F、G为终点的向量中,找出与向量模相等的向量;
(3)在以E、F、G为起点,以A、B、C为终点的向量中,找出与向量相等的向量.
6.(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?
【题型五;共线向量(平行向量)】
1.(24-25高一下·全国·课后作业)下列说法正确的是( )
A.向量与向量的长度相等
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.若,,则
D.若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
2.(24-25高一下·全国·课后作业)给出下列四个命题,其中正确的命题是( )
A.若,则与的方向相同或相反
B.若A,B,C,D是不共线的四点,则“”是“四边形ABCD为平行四边形”的充要条件
C.若,则
D.“”的充要条件是“且”
3.(23-24高一下·广东江门·阶段练习)设是非零向量,则是成立的( )
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
4.(23-24高三上·辽宁·阶段练习)设,都是非零向量,下列四个条件中,能使一定成立的是( )
A. B. C. D.
5.(2023高二·全国·专题练习)下列命题是真命题的是 . (填序号)
①若A,B,C,D在一条直线上,则与是共线向量;
②若A,B,C,D不在一条直线上,则与不是共线向量;
③向量与是共线向量,则A,B,C,D四点必在一条直线上;
④向量与是共线向量,则A,B,C三点必在一条直线上.
6.(2023高一·全国·专题练习)下列五个命题:
①向量与共线,则必在同一条直线上;
②如果非零向量与平行,则与方向相同或相反;
③四边形P1P2OA是平行四边形的充要条件是;
④若,则、的长度相等且方向相同或相反;
⑤由于零向量方向不确定,故零向量与任何向量不平行.
其中正确的命题有 个.
7.(21-22高一下·全国·课后作业)在四边形ABCD中,若,且,则四边形ABCD的形状是 .
8.(22-23高一·全国·课后作业),,,均为非零向量,且,,,则四边形ABCD的形状是 .
一、单选题
1.(24-25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
2.(24-25高二上·甘肃临夏·阶段练习)判断下列各命题的真假:①向量与平行,则与的方向相同或相反;②两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同;③零向量是没有方向的;④有向线段就是向量,向量就是有向线段.其中假命题的个数为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·四川广安·阶段练习)设都是非零向量,下列四个条件,使用成立的充要条件是( )
A.与同向 B.
C.且 D.
4.(23-24高一下·福建泉州·阶段练习)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
5.(23-24高一下·河南·期中)在四边形中,与交于点,且,则 ( )
A. B.四边形是梯形
C.四边形是菱形 D.四边形是矩形
二、多选题
6.(24-25高一下·贵州黔南·阶段练习)对于平面向量,下列命题不正确的是( )
A.若向量与不相等,则
B.若,则向量
C.若向量与不共线,则与都是非零向量
D.若向量与共线,向量与共线,则向量与也共线
7.(24-25高一下·全国·课后作业)(多选)下列说法错误的是( )
A.若,则 B.长度相等的向量是相等向量
C.零向量的方向是任意的 D.方向相反的向量是相反向量
8.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)下列说法错误的是( )
A.两个有共同起点且相等的向量,其终点可能不同
B.若非零向量与是共线向量,则四点共线
C.若非零向量与共线,则
D.若,则
三、填空题
9.(24-25高一下·贵州黔南·阶段练习)某人在平面上从A点出发向西行走了到达点,然后改变方向,向西偏北方向行走了到达点,最后又改变方向,向东行走了到达点,则
四、解答题
10.(19-20高一下·全国·课后作业)如图所示,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)作出向量,,(图中1个单位长度表示100m);
(2)求向量的模.
2024-2025学年高一数学重难点题型归纳
2
学科网(北京)股份有限公司
$$【6.1平面向量的概念】
【思维导图】
【题型一:平面向量的概念与表示】
【题型二:向量的模长】
【题型三;零向量与单位向量】
【题型四;相等向量】
【题型五;共线向量(平行向量)】
知识点分析
1.
向量的定义:既有大小又有方向的量叫做向量。向量的大小称为向量的模,向量的模记作。这一概念区分了向量与数量,数量只有大小没有方向。例如温度、长度等是数量,而位移、力等是向量。
0.
零向量:长度为的向量叫做零向量,记作。零向量的方向是任意的。在很多向量问题中,零向量是特殊情况,需要特别考虑,例如在判断向量平行时,零向量与任意向量平行。
0.
单位向量:长度等于个单位长度的向量叫做单位向量。对于任意非零向量,与它同方向的单位向量为。单位向量常用于表示向量的方向。
0. 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,也叫共线向量。规定零向量与任意向量平行。这里要注意平行向量不一定在同一条直线上,只要方向相同或相反即可。比如在平行四边形中,对边表示的向量就是平行向量。
0. 相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。相等向量可以经过平移后重合,与它们的位置无关。在判断向量是否相等时,要同时考虑模和方向两个因素。
0.
相反向量:长度相等且方向相反的向量叫做相反向量。向量的相反向量记作,与互为相反向量,且。
要点诠释
1. 准确把握向量的两个要素:大小和方向是向量的本质特征。在判断向量相关命题时,要从这两个方面入手。例如判断两个向量是否相等,就看它们的大小是否相等以及方向是否一致。
0. 重视零向量的特殊性:零向量的方向任意,这使得它在很多向量关系中有特殊地位。如在向量平行的判定中,因为零向量与任意向量平行,所以在考虑向量平行问题时,不能忽略零向量的情况,否则容易出错。
0.
理解单位向量与原向量的关系:单位向量是为了突出向量的方向而引入的概念。对于一个非零向量,其单位向量是将原向量的模变为,方向不变得到的。通过单位向量,可以更方便地研究向量的方向问题。
0. 明确平行向量与共线向量的等同性:平行向量和共线向量是同一概念的不同表述,它们强调的是向量方向之间的关系。在解决几何图形中向量关系问题时,利用平行向量(共线向量)的性质,可以建立不同向量之间的联系。
0. 注意相等向量与相反向量的区别和联系:相等向量和相反向量都要求长度相等,区别在于方向,相等向量方向相同,相反向量方向相反。它们都反映了向量之间一种特殊的关系,在向量运算和几何问题中经常用到。
【题型一:平面向量的概念与表示】
1.(22-23高一下·山东菏泽·阶段练习)对下面图形的表示恰当的是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】图像是个有向线段,可知其表达是一个向量.
【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.
2.(20-21高一下·江苏无锡·期中)分别以正方形ABCD的四个顶点为起点与终点的所有有向线段能表示的不同向量有( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.12个
【答案】C
【分析】由图形一一列出可得答案.
【详解】如图,以正方形ABCD的四个顶点为起点与终点的所有有向线段能表示的不同向量为:
,共8个.
故选:C.
二、多选题
3.(25-26高一上·全国·随堂练习)(多选)下列物理量中,不是向量的是( )
A.质量 B.速度 C.力 D.路程
【答案】AD
【分析】根据向量的定义,结合选项,即可求解.
【详解】因为向量是既有大小又有方向的量,而质量和路程只有大小,
故选:AD.
4.(23-24高一·全国·假期作业)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.
二、填空题
5.(24-25高一上·上海·随堂练习)针对以下命题:
①数量可以比较大小,向量也可以比较大小;②方向不同的向量不能比较大小,但同向的可以比较大小;③向量的大小与方向有关;④向量的模可以比较大小
说法正确的是 (填序号).
【答案】④
【分析】由向量的概念判断即可.
【详解】解:向量是既有大小,又有方向的量,它不能比较大小,但向量的模是可以比较大小的.
则只有④正确,
故答案为:④
四、解答题
6.(21-22高一·湖南·课后作业)某人从点A出发向西走4个单位长度到达点B,然后改变方向朝西北方走6个单位长度到达点C,最后又向东走4个单位长度到达点D.试分别作出向量,和.
【答案】答案见解析.
【分析】根据题意,在平面内任取一点为,按照要求进行绘制即可.
【详解】根据题意,在平面内任取一点为,按照题意要求方向,作线段,,
则向量,和如下所示:
.
【题型二:向量的模长】
1.(22-23高一下·山东菏泽·阶段练习)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.
【详解】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.
二、解答题
2.(24-25高一下·广西南宁·开学考试)某人从点A出发向东走了5米到达点B,然后改变方向按东北方向走了米到达点.
(1)在图中作出向量;(正方形小方格的边长是1米)
(2)求向量的模.
【答案】(1)作图见解析;
(2)米.
【分析】(1)根据给定条件,作出图形.
(2)借助几何图形,利用勾股定理求出模长.
【详解】(1)作出向量,如图:
(2)依题意,,向量相当于从点A出发向东走15米,再向正北走10米,
所以(米).
3.(24-25高一下·全国·课后作业)如图所示的方格纸是由若干个边长为1的小正方形拼在一起组成的,方格纸中有两个定点A,B,点C为小正方形的顶点,且.
(1)画出所有满足条件的向量;
(2)求的最大值与最小值.
【答案】(1)答案见解析
(2)最大值为,最小值为.
【分析】根据向量的模的定义和勾股定理来确定点C 的位置,从而画出符合要求的向量,再通过观察图形计算的最大值和最小值.
【详解】(1)画出所有满足条件的向量,即(,2,…,8),如图所示.
(2)由(1)所画的图知,当点C位于点或的位置时,取得最小值;
当点C位于点或的位置时,取得最大值,
故的最大值为,最小值为.
4.(24-25高一下·全国·课后作业)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).
【分析】(1)根据要求画出点的位置即可;
(2)根据要求画出点的位置即可;
(3)向量由点指向点,画出图形即可求出.
【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.
5.(23-24高一·上海·课堂例题)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)
【分析】(1)(2)(3)根据所给图形,利用勾股定理,直接计算模长即可得解.
【详解】(1);
(2);
(3).
6.(23-24高一下·福建泉州·期中)已知边长为3的等边三角形,求边上的中线向量的模.
【答案】/
【详解】根据正三角形的性质,求得边上的中线长,即可求解.
【解答】如图所示,因为是正三角形,所以边上的中线向量的模就是三角形的高,
即:,所以边上的中线向量的模为.
三、判断题
7.(2022高一·全国·专题练习)如果 ,那么.( )
【答案】错误
【分析】根据向量的知识确定正确答案.
【详解】向量不能比较大小,所以错误.
故答案为:错误.
【题型三;零向量与单位向量】
1.(23-24高二上·广东湛江·开学考试)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.
【详解】(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
2.(22-23高一下·河北石家庄·阶段练习)下列说法错误的是( ).
A.向量与向量长度相等 B.起点相同的单位向量,终点必相同
C.向量的模可以比较大小 D.任一非零向量都可以平行移动
【答案】B
【分析】根据向量的定义,相反向量,单位向量,模的定义,判断选项.
【详解】和长度相等,方向相反,故A正确;
单位向量的方向不确定,故起点相同时,终点不一定相同,故B错误;
向量的长度可以比较大小,即模长可以比较大小,故C正确;
向量只与长度和方向有关,与位置无关,故任一非零向量都可以平行移动,故D正确.
故选:B
3.(20-21高一下·广东汕尾·阶段练习)已知向量,是单位向量,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据单位向量的概念进行分析即可.
【详解】单位向量的模长都为,方向不一定相同,所以正确,
故选:C.
4.(21-22高一上·内蒙古包头·期末)已知向量,则与方向相反的单位向量是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出,计算即得.
【详解】由题意,.
故选:C.
二、填空题
5.(19-20高二上·上海嘉定·阶段练习)与反向的单位向量为 .
【答案】
【分析】反向单位向量即为,代入即可.
【详解】与反向的单位向量为.
故答案为:.
6.(20-21高一下·上海·课后作业)若为单位向量,,则可用表示 .
【答案】
【分析】根据单位向量的模和的倍数关系即可得到答案.
【详解】∵为单位向量,∴,又∵,∴,
故答案为: .
【题型四;相等向量】
1.(25-26高一上·全国·随堂练习)如图,在圆中,向量,,是( )
A.有相同起点的向量 B.相反向量
C.模相等的向量 D.相等向量
【答案】C
【分析】根据向量的几何表示,可判断出选项A和C的正误,再利用相反向量及相等向量的概念,结合图形,即可判断选项B和D的正误.
【详解】对于选项A,因为向量,的起点为,而向量的起点为,所以选项A错误,
对于选项B,因为相反向量是方向相反,长度相等的向量,而向量,,方向不同,所以选项B错误,
对于选项C,向量,,的模长均为圆的半径,所以选项C正确,
对于选项D,因为相等向量是方向相同,长度相等的向量,而向量,,方向不同,所以选项D错误,
故选:C.
2.(24-25高二上·陕西西安·阶段练习)下列命题中,真命题是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【分析】结合正方形可判断A,D项错误;再根据向量既有大小又有方向的特征排除B项,利用相等向量的定义确定C项正确.
【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.
3.(2024高三·全国·专题练习)下列命题错误的是( )
A.若与都是单位向量,则.
B.“”是“”的必要不充分条件.
C.若都为非零向量,则使成立的条件是与反向共线.
D.若,则.
【答案】A
【分析】根据平面向量的定义以及向量共线的概念一一判断.
【详解】对A,都是单位向量,则模长相等,但方向不一定相同,
所以得不到,A错误;
对B,“”推不出“”,但 “”能推出 “”,
所以“”是“”的必要不充分条件,B正确;
对C,因为与反向共线,
且,都为单位向量,则,C正确;
对D,若,则,D正确,
故选:A.
4.(24-25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
【分析】运用相等向量,相反向量概念可解.
【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.
5.(24-25高二·上海·假期作业)如图,E、F、G依次是正三角形ABC的边AB、BC、AC的中点.
(1)在以A、B、C、E、F、G为起点或终点的向量中,找出与向量共线的向量;
(2)在以A、B、C为起点,以E、F、G为终点的向量中,找出与向量模相等的向量;
(3)在以E、F、G为起点,以A、B、C为终点的向量中,找出与向量相等的向量.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由EF是△ABC的中位线,结合向量共线的概念得到与向量共线的向量;
(2)由向量模相等的概念得到与向量模相等的向量;
(3)由向量相等的概念得到与向量相等的向量.
【详解】(1)
分别为的中点,,且,与向量共线的向量是.
(2)因为是正三角形,所以,
因为E、F、G依次是正的边AB、BC、AC的中点,
所以,
所以在以A、B、C为起点,以E、F、G为终点的向量中,
与向量模相等的向量为;
(3)在以E、F、G为起点,以A、B、C为终点的向量中,与向量相等的向量为.
6.(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
【分析】(1)根据相等向量的定义可得向量;
(2)根据向量的模长公式的几何知识可得轨迹.
【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.
【题型五;共线向量(平行向量)】
1.(24-25高一下·全国·课后作业)下列说法正确的是( )
A.向量与向量的长度相等
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.若,,则
D.若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
【答案】A
【分析】利用向量模的性质判断A,利用向量的终点性质判断B,举反例判断C,D即可.
【详解】因为,所以向量与向量的长度相等,故A正确,
对于两个有共同起点,且长度相等的向量,
它们的方向不一定相同,终点也不一定相同,故B错误,
当时,与可能不共线,故C错误
两个单位向量平行也可能反向,则不相等,故D错误.
故选:A.
2.(24-25高一下·全国·课后作业)给出下列四个命题,其中正确的命题是( )
A.若,则与的方向相同或相反
B.若A,B,C,D是不共线的四点,则“”是“四边形ABCD为平行四边形”的充要条件
C.若,则
D.“”的充要条件是“且”
【答案】B
【分析】利用向量的概念和共线向量的概念逐项判断即可.
【详解】零向量方向是任意的,且与任意向量都平行,所以当时,时,,
但不满足两向量方向相同或相反,选项A错误;
因为A,B,C,D是不共线的四点,,所以,故四边形ABCD为平行四边形,
若四边形ABCD为平行四边形,则,所以“是“四边形ABCD为平行四边形”的充要条件,选项B正确;
当时,,但不一定有,选项C错误;
当时,有且,当且方向相反时,,
所以“”是“且”的充分不必要条件,选项D错误.
故选:B.
3.(23-24高一下·广东江门·阶段练习)设是非零向量,则是成立的( )
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】C
【分析】结合共线向量,单位向量,以及充分,必要条件的概念判断即可.
【详解】对于非零向量,
由可知向量共线,但不一定是,所以充分性不成立;
由,可知向量共线同向,则,所以必要性成立,
所以设是非零向量,则是成立的必要不充分条件,
故选:C.
4.(23-24高三上·辽宁·阶段练习)设,都是非零向量,下列四个条件中,能使一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据非零向量的方向是否相同分别判断各个选项即可.
【详解】因为,故同向.
对于A:,方向相反,A选项错误;
对于B:,得出,不能得出方向,B选项错误;
对于C:,方向向相同,则成立,C选项正确;
对于D:,不能确定的方向,D选项错误.
故选:C.
5.(2023高二·全国·专题练习)下列命题是真命题的是 . (填序号)
①若A,B,C,D在一条直线上,则与是共线向量;
②若A,B,C,D不在一条直线上,则与不是共线向量;
③向量与是共线向量,则A,B,C,D四点必在一条直线上;
④向量与是共线向量,则A,B,C三点必在一条直线上.
【答案】①④
【分析】向量为自由向量,共线向量所在的直线不一定重合,也可能平行.
【详解】①为真命题,A,B,C,D在一条直线上,向量的方向相同或相反,因此与是共线向量;
②为假命题,A,B,C,D不在一条直线上,则的方向不确定,不能判断与是否为共线向量;
③为假命题,因为两个向量所在的直线可能没有公共点,所以四点不一定在一条直线上;
④为真命题,因为两个向量所在的直线有公共点A,且与是共线向量,所以三点共线.
故答案为:①④
6.(2023高一·全国·专题练习)下列五个命题:
①向量与共线,则必在同一条直线上;
②如果非零向量与平行,则与方向相同或相反;
③四边形P1P2OA是平行四边形的充要条件是;
④若,则、的长度相等且方向相同或相反;
⑤由于零向量方向不确定,故零向量与任何向量不平行.
其中正确的命题有 个.
【答案】1
【分析】利用向量共线可判断①②③;利用相等向量可判断④;利用零向量与任何向量共线可判断⑤.
【详解】对于①,向量与共线,则直线与直线可能平行,故①错;
对于②,根据共线向量的定义可知,②正确;
对于③,若,则四点可能共线,故③错;
对于④,若,只能说明,的长度相等但确定不了方向,故④错;
对于⑤,零向量与任何向量平行,故⑤错.
∴正确的命题有1个.
故答案为:1.
7.(21-22高一下·全国·课后作业)在四边形ABCD中,若,且,则四边形ABCD的形状是 .
【答案】梯形
【分析】利用向量关系得出对边平行且边长不等,进而得出答案.
【详解】在四边形ABCD中,因为,所以,
又,所以四边形ABCD的形状是梯形.
故答案为:梯形
8.(22-23高一·全国·课后作业),,,均为非零向量,且,,,则四边形ABCD的形状是 .
【答案】矩形
【分析】由向量关系得到对角线互相平分且相等,进而可得四边形ABCD的形状.
【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.
一、单选题
1.(24-25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
2.(24-25高二上·甘肃临夏·阶段练习)判断下列各命题的真假:①向量与平行,则与的方向相同或相反;②两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同;③零向量是没有方向的;④有向线段就是向量,向量就是有向线段.其中假命题的个数为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一下·四川广安·阶段练习)设都是非零向量,下列四个条件,使用成立的充要条件是( )
A.与同向 B.
C.且 D.
4.(23-24高一下·福建泉州·阶段练习)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
5.(23-24高一下·河南·期中)在四边形中,与交于点,且,则 ( )
A. B.四边形是梯形
C.四边形是菱形 D.四边形是矩形
二、多选题
6.(24-25高一下·贵州黔南·阶段练习)对于平面向量,下列命题不正确的是( )
A.若向量与不相等,则
B.若,则向量
C.若向量与不共线,则与都是非零向量
D.若向量与共线,向量与共线,则向量与也共线
7.(24-25高一下·全国·课后作业)(多选)下列说法错误的是( )
A.若,则 B.长度相等的向量是相等向量
C.零向量的方向是任意的 D.方向相反的向量是相反向量
8.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)下列说法错误的是( )
A.两个有共同起点且相等的向量,其终点可能不同
B.若非零向量与是共线向量,则四点共线
C.若非零向量与共线,则
D.若,则
三、填空题
9.(24-25高一下·贵州黔南·阶段练习)某人在平面上从A点出发向西行走了到达点,然后改变方向,向西偏北方向行走了到达点,最后又改变方向,向东行走了到达点,则 .
2024-2025学年高一数学重难点题型归纳
2
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
B
A
C
D
ABD
ABD
ABC
1.B
【分析】结合共线向量的定义,分别判断条件①②③④下与是否共线,由此可得结论.
【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.
2.B
【分析】根据零向量的定义及共线向量的定义判断即可得.
【详解】对①:因为零向量的方向是任意的且零向量与任何向量共线,
故当与中有一个为零向量时,其方向是不确定的,故为假命题;
对②:两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同,故为真命题;
对③:零向量也是向量,故也有方向,只是方向是任意的,故为假命题;
对④:向量可用有向线段来表示,但并不是有向线段,故为假命题.
故选:B.
3.A
【分析】由分别表示与同向的单位向量分析判断即可.
【详解】由于分别表示与同向的单位向量,
因此的充要条件是与同向.
除A外,其它项均不为充要条件.
故选:A.
4.C
【分析】利用向量的有向知识逐项判断即可得结论.
【详解】对于A:当时,,但,得不出,故A错误;
对于B:若,则与没有关系,故B错误;
对于C:若,则,故C正确;
对于D:若,则和不能比较大小,故D错误.
故选:C.
5.D
【分析】由题意,根据相等向量的概念和向量的模,结合矩形的判定定理即可求解.
【详解】由,
知四边形的对角线相互平分且相等,
所以四边形为矩形.
故选:D
6.ABD
【分析】由向量的基本概念及共线向量的概念逐项判断即可;
【详解】对于A,当向量与互为相反向量时,两向量的模长相等,故该命题不正确;
对于B,向量的模长有大小关系,但向量之间无大小关系,该命题不正确;
对于C,由于零向量与任意向量共线,向量与不共线,则与都是非零向量,该命题正确;
对于D,与共线,与共线时,与也共线,当时命题不一定成立,该命题不正确,
故选:ABD.
7.ABD
【分析】根据向量的相关定义逐一判断各个选项即可求解.
【详解】对于A,若,则不一定有,
比如,让这两个向量共起点,则它们的终点分步在以这个起点为圆心的一个圆周上,
所以这两个向量不一定共线,故A错误;
对于B,长度相等且方向相同的向量是相等向量,故B错误;
对于C,零向量的方向是任意的,故C正确;
对于D,方向相反且长度一样的向量是相反向量,故D错误.
故选:ABD.
8.ABC
【分析】利用向量的定义、共线向量、向量相等、向量的模的概念进行确定即可.
【详解】对于A,两个有共同起点且相等的向量,其终点相同,A错误;
对于B,如平行四边形中,与共线,但四点不共线,B错误;
对于C,两个非零向量共线,说明这两个向量方向相同或相反,而两个向量相等是说这两个向量大小相等,方向相同,因而共线向量不一定是相等向量,但相等向量却一定是共线向量,C错误;
对于D,向量相等,即大小相等、方向相同,D正确.
故选:ABC.
9.120
【分析】根据且,判断四边形为平行四边形,可得,即可求得答案.
【详解】某人从点A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:120
$$