内容正文:
[学习目标] 1.通过对力、速度、位移等的分析,了解平面向量的实际背景,理解平面向量的意义和两个向量相等的含义.2.理解平面向量的几何表示和基本要素.
导语 小船由A地向东南方向航行15 n mile到达B地(速度的大小为10 n mile/h).如果仅仅给出指令:“由A地航行15 n mile”,显然小船不一定能到达B地.像位移、速度等既有大小又有方向的量,在数学中,我们能否对这些量进行抽象,形成一种新的量呢?
一、向量的基本要素
问题1 我们从一支笔、一棵树、一本书中抽象出只有大小的数量“1”.类似地,我们可以对“位移”“速度”进行抽象,它们的共同特征是什么?
提示 既有大小又有方向.
问题2 你还能举出具有这种特征的量吗?
提示 力、加速度等.
问题3 我们知道数量可以用实数表示,而实数与数轴上的点一一对应,所以数量可以用数轴上的点表示,那么我们用什么表示这样既有大小又有方向的量呢?
提示 带有箭头的线段.
知识梳理
1.有向线段
(1)定义:质点从位置A运动到位置B,位置的改变称为位移.位移只刻画起点A与终点B的位置的差别.如图,从A到B虽然有不同的路线,但只要是从A到B,其位移就都是相同的,都用带箭头的线段表示,其中箭头表示这条线段的方向是从A到B,与质点实际运动的路线无关.像这样具有方向的线段,称为有向线段.
(2)长度:位移的大小就是A到B的直线距离,记作|AB|,也就是有向线段的长度,也记作||.
2.向量
(1)定义:像位移这样既有大小又有方向的量,在数学中称为向量.
(2)向量的表示.
①用有向线段表示.
②用粗体字母(印刷)或在字母上方标箭头(书写)来表示,如向量a,b,F,,,.
③用有向线段的起点与终点字母表示.
(3)向量的模
向量a的大小,也就是向量a的长度,称为a的模,记作|a|.
注意点:
(1)书写向量时要带箭头.
(2)向量可以用有向线段来表示,但向量不是有向线段,也不能说有向线段是向量.
(3)向量不能比较大小,向量的模可以比较大小.
例1 (多选)下列说法错误的是( )
A.数量可以比较大小,向量也可以比较大小
B.方向不同的向量不能比较大小,但同向的向量可以比较大小
C.向量的大小与方向有关
D.向量的模可以比较大小
答案 ABC
解析 A项,向量不能比较大小,不正确;
B项,同向的向量也不能比较大小,不正确;
C项,向量的大小即向量的模,指的是向量的长度,与方向无关,不正确;
D项,向量的模是一个数量,可以比较大小,正确.
反思感悟 有关向量概念问题的解决方法
(1)向量是既有大小又有方向的量,两个向量不能比较大小,但向量的模(长度)是一个数量,可以比较大小.
(2)解决此类问题的关键是突出向量的核心——方向和长度.
跟踪训练1 下列说法正确的是( )
A.身高是一个向量
B.平面直角坐标系上的x轴、y轴都是向量
C.温度含零上和零下温度,所以温度是向量
D.物理学中的摩擦力是向量
答案 D
解析 A中的身高,C中的温度都是数量,不是向量,故AC错误;B中平面直角坐标系上的x轴、y轴只有方向,但没有长度,也不是向量,故B错误;D中的物理学中的摩擦力既有大小,又有方向,是向量,故D正确.
二、利用向量的几何表示画出向量
例2 某人从A点出发向东走了5米到达B点,然后改变方向按东北方向走了10米到达C点,到达C点后又改变方向向西走了10米到达D点.
(1)作出向量,,;
(2)求的模.
解 (1)作出向量,,,如图所示.
(2)由题意,得△BCD是直角三角形,其中∠BDC=90°,BC=10米,CD=10米,
所以BD=10米.
△ABD是直角三角形,其中∠ABD=90°,AB=5米,BD=10米,
所以AD==5(米).
所以||=5米.
反思感悟 用有向线段表示向量的步骤
跟踪训练2 已知飞机从A地按北偏东30°的方向飞行2 000 km到达B地,再从B地按南偏东30°的方向飞行2 000 km到达C地,再从C地按西南方向飞行1 000 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?
解 (1)由题意,作出向量,,,,如图所示.
(2)依题意知,△ABC为正三角形,
所以AC=2 000 km.
又因为∠ACD=45°,CD=1 000 km,
所以△ACD为等腰直角三角形,
则AD=1 000 km,∠CAD=45°,
所以D地在A地的东南方向,
距A地1 000 km.
三、向量的相等
知识梳理
1.相等向量:方向相同、长度相等的向量称为相等向量.
2.相反向量:长度相等、方向相反的向量a,b称为相反向量,记作b=-a.
3.零向量:如果向量a的大小|a|=0,就称a是零向量,记作0.
规定:所有的零向量相等.
注意点:
(1)零向量的方向是任意的.
(2)0与0不同,前者是向量,后者是数量.
例3 (1)(多选)下列命题中,正确的是( )
A.若a与b同向,且|a|>|b|,则a>b
B.若|a|=|b|,则a与b的长度相等且方向相同或相反
C.对于任意|a|=|b|,且a与b的方向相同,则a=b
D.所有的零向量都相等
答案 CD
解析 A不正确,因为向量是不同于数量的一种量,它由两个因素来确定,即大小与方向,所以两个向量不能比较大小;
B不正确,由|a|=|b|只能判断两向量长度相等,并不能判断方向;
C正确,|a|=|b|,且a与b同向,由两向量相等的条件可得a=b;D显然正确.
(2)如图所示,△ABC的三边长均不相等,E,F,D分别是边AC,AB,BC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找出与相等的向量;
②分别找出与,,相反的向量.
解 ①与,方向相同且长度相等,故与相等的向量有,.
②与相反的向量有,,;
与相反的向量有,,;
与相反的向量有,,.
反思感悟 寻找相反向量与相等向量的步骤
第一步:先找与表示已知向量的有向线段长度相等的向量;
第二步:确定与已知向量方向相同的向量即为相等向量,方向相反的向量即为相反向量.
跟踪训练3 如图,在矩形AFDC中,AC=2AF,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.
解 (1)与相反的向量有,,;与相反的向量有,.
(2),与方向相同,且长度相等,所以与相等的向量为,.
同理,与相等的向量为.
1.知识清单:
(1)向量的概念及表示.
(2)向量的相关概念:零向量、相等向量、相反向量.
2.方法归纳:数形结合.
3.常见误区:
(1)0与0不同.
(2)零向量的方向具有任意性,不是没有方向.约定所有的零向量都相等.
1.(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
解析 因为速度、力既有大小,又有方向,所以它们是向量;而质量、路程只有大小,没有方向,所以它们不是向量.
2.如图,在圆O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
解析 由图可知,三向量起点不同,不共线,但长度相等.
3.(多选)下列说法正确的是( )
A.零向量是没有方向的向量
B.零向量的长度为0
C.相等向量的方向相同
D.同向的两个向量可以比较大小
答案 BC
解析 零向量的长度为0,方向是任意的,故A错误,B正确;相等的向量方向一定相同,故C正确;长度有大小,方向没有大小,不管是同向的向量还是不同向的向量,都不能比较大小,故D错误.
4.如图,已知正方形ABCD的边长为2,O为其中心,则||= .
答案
解析 因为正方形的对角线长为2,
所以||=.
课时对点练 [分值:100分]
单选题每小题5分,共30分;多选题每小题6分,共18分
1.下列各量中是向量的为( )
A.海拔 B.压强 C.重力 D.温度
答案 C
解析 向量是既有大小,又有方向的量,因为海拔、压强、温度只有大小,没有方向,重力既有大小,又有方向,所以重力是向量.
2.(多选)下列说法错误的是( )
A.若|a|=|b|,则a=±b
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
答案 ABD
解析 当|a|=|b|时,由于a,b的方向不一定相同,故a=±b未必成立,故A错误;长度相等的向量方向未必相同,故B错误;零向量的方向是任意的,故C正确;方向相反的向量长度未必相等,故D错误.
3.如图,在▱ABCD中,可以用同一条有向线段表示的向量是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
答案 B
解析 和方向相同且长度相等,是相等向量,故可以用同一条有向线段表示.
4.如图所示,梯形ABCD为等腰梯形,则两腰上的向量与的关系是( )
A.= B.||=||
C.> D.<
答案 B
解析 ||与||表示等腰梯形两腰的长度,故相等.
5.若||=||且=,则四边形ABCD的形状为( )
A.平行四边形 B.菱形
C.矩形 D.等腰梯形
答案 B
解析 ∵=,∴||=||且BA∥CD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
又||=||,∴四边形ABCD为菱形.
6.(多选)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,则以下说法正确的是( )
A.与相等的向量只有1个(不含)
B.与的模相等的向量有9个(不含)
C.的模恰为的模的倍
D.与不相等
答案 ABC
解析 由于=,因此与相等的向量只有,而与的模相等的向量有,,,,,,,,,故A,B正确;而在Rt△AOD中,∵∠ADO=30°,∴||=||,故||=||,故C正确;由于=,因此与是相等的,故D错误.
7.(5分)已知在边长为2的菱形ABCD中,∠ABC=60°,则||= .
答案 2
解析 连接AC(图略),由题意知AC⊥BD,且∠ABD=30°.设AC,BD交于点O,在Rt△ABO中,||=||cos 30°=2×=,
∴||=2||=2.
8.(5分)已知四边形ABCD和ABDE都是平行四边形,则与向量相等的向量为 .
答案 ,
解析 ∵四边形ABCD和ABDE都是平行四边形,
∴ABED,ABDC,
从而=,=,
∴=.
故与向量相等的向量为,.
9.(10分)在方格纸(每个小方格的边长为1)中,画出下列向量.
(1)=2,点A在点O的正东方向;(3分)
(2)=2,点B在点O的北偏东45°方向;(3分)
(3)求出||的值.(4分)
解 依题意,结合向量的表示可知,(1)(2)的向量如图所示.
(3)由图知,△AOB是等腰直角三角形,所以||=2.
10.(10分)如图,O为正方形ABCD对角线的交点,四边形OAED,OCFB都是正方形.在图中所示的向量中:
(1)分别写出与,相等的向量;(3分)
(2)写出的相反向量;(3分)
(3)写出与模相等的向量.(4分)
解 (1)=,=.
(2)的相反向量有,.
(3)与模相等的向量有,,,,,,.
11.(多选)如图所示,四边形ABCD,CEFG,CGHD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
解析 由向量的有关概念,结合图形可知C不正确.
12.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∠OCB=30°,||=2,则||等于( )
A.1 B. C. D.2
答案 A
解析 如图,连接AC,由||=||,得∠ABC=∠OCB=30°,又∠ACB=90°,
则||=||=×2=1.
13.(5分)如图所示,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,对角线AC,BD交于点O,过点O作MN∥AB,交AD于点M,交BC于点N,则在以A,B,C,D,M,O,N为起点或终点的所有有向线段表示的向量中,相等向量有 对.
答案 2
解析 已知CD∥AB,则△OCD∽△OAB,所以=,所以=.
因为MN∥AB,所以=,=,
所以=,所以OM=ON.
又M,O,N三点共线,
所以=,=,故相等向量有2对.
14.(5分)一辆汽车从A点出发向西行驶了100 km到达B点,然后又改变方向向西偏北50°方向行驶了200 km到达C点,最后又改变方向,向东行驶了100 km到达D点,则||= km,||= km.
答案 100 200
解析 如图所示,汽车从点A出发,经过B点,到达C点,最后停在D点,易知||=||=100 km,||=200 km,又在四边形ABCD中,=,所以四边形ABCD为平行四边形,所以||=||=200 km.
15.记边长为1的正六边形的六个顶点分别为A1,A2,A3,A4,A5,A6,O是该正六边形的中心,设点集S={A1,A2,A3,A4,A5,A6,O},向量集T={|M,N∈S且M,N不重合}.则这个集合T中元素的个数为( )
A.18 B.24 C.36 D.42
答案 A
解析 如图,图形中长度为1的向量一定与,,中的一个相等,再考虑方向相反,这样的向量有6个,
长度为2的向量是与,,相等或相反的向量,这样的向量有6个,
长度为的向量是与,,相等或相反的向量,这样的向量也有6个.所以共有18个.
16.(12分)如图的方格纸由若干个边长为1的小正方形并在一起组成,方格纸中有两个定点A,B.点C为小正方形的顶点,且||=.
(1)画出所有的向量;(5分)
(2)求||的最大值与最小值.(7分)
解 (1)画出所有的向量,如图所示.
(2)由(1)所画的图知,
①当点C位于点C1或C2时,
||取得最小值=.
②当点C位于点C5或C6时,
||取得最大值=.
所以||的最大值为,最小值为.
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§1.1
第1章
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向量
1.通过对力、速度、位移等的分析,了解平面向量的实际背景,理解平面向量的意义和两个向量相等的含义.
2.理解平面向量的几何表示和基本要素.
学习目标
小船由A地向东南方向航行15 n mile到达B地(速度的大小为10 n mile/h).如果仅仅给出指令:“由A地航行15 n mile”,显然小船不一定能到达B地.像位移、速度等既有大小又有方向的量,在数学中,我们能否对这些量进行抽象,形成一种新的量呢?
导 语
一、向量的基本要素
二、利用向量的几何表示画出向量
课时对点练
三、向量的相等
随堂演练
内容索引
向量的基本要素
一
提示 既有大小又有方向.
我们从一支笔、一棵树、一本书中抽象出只有大小的数量“1”.类似地,我们可以对“位移”“速度”进行抽象,它们的共同特征是什么?
问题1
提示 力、加速度等.
你还能举出具有这种特征的量吗?
问题2
提示 带有箭头的线段.
我们知道数量可以用实数表示,而实数与数轴上的点一一对应,所以数量可以用数轴上的点表示,那么我们用什么表示这样既有大小又有方向的量呢?
问题3
1.有向线段
(1)定义:质点从位置A运动到位置B,位置的改变称
为位移.位移只刻画起点A与终点B的位置的差别.如图,
从A到B虽然有不同的路线,但只要是从A到B,其位移就都是相同的,都用带箭头的线段表示,其中箭头表示这条线段的方向是从A到B,与质点实际运动的路线无关.像这样具有方向的线段,称为 .
(2)长度:位移的大小就是A到B的直线距离,记作 ,也就是有向线段的 ,也记作||.
有向线段
长度
|AB|
知识梳理
2.向量
(1)定义:像位移这样既有 又有 的量,在数学中称为向量.
(2)向量的表示.
①用有向线段表示.
②用粗体字母(印刷)或在字母上方标箭头(书写)来表示,
如向量a,b,F,,,.
③用有向线段的起点与终点字母表示.
(3)向量的模
向量a的大小,也就是向量a的长度,称为a的 ,记作 .
方向
大小
模
|a|
知识梳理
(1)书写向量时要带箭头.
(2)向量可以用有向线段来表示,但向量不是有向线段,也不能说有向线段是向量.
(3)向量不能比较大小,向量的模可以比较大小.
注 意 点
<<<
11
(多选)下列说法错误的是
A.数量可以比较大小,向量也可以比较大小
B.方向不同的向量不能比较大小,但同向的向量可以比较大小
C.向量的大小与方向有关
D.向量的模可以比较大小
例 1
√
√
√
12
A项,向量不能比较大小,不正确;
B项,同向的向量也不能比较大小,不正确;
C项,向量的大小即向量的模,指的是向量的长度,与方向无关,不正确;
D项,向量的模是一个数量,可以比较大小,正确.
13
(1)向量是既有大小又有方向的量,两个向量不能比较大小,但向量的模(长度)是一个数量,可以比较大小.
(2)解决此类问题的关键是突出向量的核心——方向和长度.
有关向量概念问题的解决方法
反
思
感
悟
14
A中的身高,C中的温度都是数量,不是向量,故AC错误;
B中平面直角坐标系上的x轴、y轴只有方向,但没有长度,也不是向量,故B错误;
D中的物理学中的摩擦力既有大小,又有方向,是向量,故D正确.
下列说法正确的是
A.身高是一个向量
B.平面直角坐标系上的x轴、y轴都是向量
C.温度含零上和零下温度,所以温度是向量
D.物理学中的摩擦力是向量
跟踪训练 1
√
15
二
利用向量的几何表示画出向量
某人从A点出发向东走了5米到达B点,然后改变方向按东北方向走了10米到达C点,到达C点后又改变方向向西走了10米到达D点.
(1)作出向量,,;
例 2
作出向量,如图所示.
17
(2)求的模.
由题意,得△BCD是直角三角形,其中∠BDC=90°,BC=10米,CD=10米,
所以BD=10米.
△ABD是直角三角形,其中∠ABD=90°,AB=5米,BD=10米,
所以AD==5(米).
所以||=5米.
18
反
思
感
悟
用有向线段表示向量的步骤
已知飞机从A地按北偏东30°的方向飞行2 000 km到达B地,再从B地按南偏东30°的方向飞行2 000 km到达C地,再从C地按西南方向飞行1 000 km到达D地.
(1)作出向量,,,;
跟踪训练 2
由题意,作出向量,
如图所示.
20
(2)问D地在A地的什么方向?D地距A地多远?
依题意知,△ABC为正三角形,
所以AC=2 000 km.
又因为∠ACD=45°,CD=1 000 km,
所以△ACD为等腰直角三角形,
则AD=1 000 km,∠CAD=45°,
所以D地在A地的东南方向,
距A地1 000 km.
21
向量的相等
三
1.相等向量:方向 、 相等的向量称为相等向量.
2.相反向量:长度 、方向 的向量a,b称为相反向量,记作 .
3.零向量:如果向量a的大小|a|=0,就称a是零向量,记作 .
规定:所有的零向量 .
相同
长度
相等
相反
b=-a
0
相等
知识梳理
23
(1)零向量的方向是任意的.
(2)0与0不同,前者是向量,后者是数量.
注 意 点
<<<
24
(1)(多选)下列命题中,正确的是
A.若a与b同向,且|a|>|b|,则a>b
B.若|a|=|b|,则a与b的长度相等且方向相同或相反
C.对于任意|a|=|b|,且a与b的方向相同,则a=b
D.所有的零向量都相等
例 3
√
√
25
A不正确,因为向量是不同于数量的一种量,它由两个因素来确定,即大小与方向,所以两个向量不能比较大小;
B不正确,由|a|=|b|只能判断两向量长度相等,并不能判断方向;
C正确,|a|=|b|,且a与b同向,由两向量相等的条件可得a=b;
D显然正确.
26
(2)如图所示,△ABC的三边长均不相等,E,F,D分别是边AC,AB,BC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找出与相等的向量;
.
27
②分别找出与,,相反的向量.
与;
与;
与.
28
第一步:先找与表示已知向量的有向线段长度相等的向量;
第二步:确定与已知向量方向相同的向量即为相等向量,方向相反的向量即为相反向量.
寻找相反向量与相等向量的步骤
反
思
感
悟
29
如图,在矩形AFDC中,AC=2AF,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;
跟踪训练 3
与.
30
(2)分别找出与,相等的向量.
.
同理,与.
31
1.知识清单:
(1)向量的概念及表示.
(2)向量的相关概念:零向量、相等向量、相反向量.
2.方法归纳:数形结合.
3.常见误区:
(1)0与0不同.
(2)零向量的方向具有任意性,不是没有方向.约定所有的零向量都相等.
课堂小结
随堂演练
四
1.(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
因为速度、力既有大小,又有方向,所以它们是向量;而质量、路程只有大小,没有方向,所以它们不是向量.
√
1
2
3
4
√
2.如图,在圆O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
由图可知,三向量起点不同,不共线,但长度相等.
√
1
2
3
4
3.(多选)下列说法正确的是
A.零向量是没有方向的向量
B.零向量的长度为0
C.相等向量的方向相同
D.同向的两个向量可以比较大小
零向量的长度为0,方向是任意的,故A错误,B正确;
相等的向量方向一定相同,故C正确;
长度有大小,方向没有大小,不管是同向的向量还是不同向的向量,都不能比较大小,故D错误.
√
1
2
3
4
√
4.如图,已知正方形ABCD的边长为2,O为其中心,则||= .
因为正方形的对角线长为2,
所以||=.
1
2
3
4
课时对点练
五
对一对
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C ABD B B B ABC 2
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD A 2 100 200 A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
依题意,结合向量的表示可知,(1)(2)的向量如图所示.
(3)由图知,△AOB是等腰直角三角形,所以||=2.
9.
(1)=,=.
(2)的相反向量有,.
(3)与模相等的向量有,,,,,,.
10.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
(1)画出所有的向量,如图所示.
(2)由(1)所画的图知,
①当点C位于点C1或C2时,
||取得最小值=.
②当点C位于点C5或C6时,
||取得最大值=.
所以||的最大值为,最小值为.
16.
1.下列各量中是向量的为
A.海拔 B.压强 C.重力 D.温度
向量是既有大小,又有方向的量,因为海拔、压强、温度只有大小,没有方向,重力既有大小,又有方向,所以重力是向量.
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
基础巩固
答案
2.(多选)下列说法错误的是
A.若|a|=|b|,则a=±b
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
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
√
√
答案
当|a|=|b|时,由于a,b的方向不一定相同,故a=±b未必成立,故A错误;
长度相等的向量方向未必相同,故B错误;
零向量的方向是任意的,故C正确;
方向相反的向量长度未必相等,故D错误.
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答案
3.如图,在▱ABCD中,可以用同一条有向线段表示的向量是
A.和 B.和
C.和 D.和
方向相同且长度相等,是相等向量,故可以用同一条有向线段表示.
√
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答案
4.如图所示,梯形ABCD为等腰梯形,则两腰上的向量与的关系是
A.= B.||=||
C.> D.<
||与||表示等腰梯形两腰的长度,故相等.
√
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答案
5.若||=||且=,则四边形ABCD的形状为
A.平行四边形 B.菱形
C.矩形 D.等腰梯形
∵=,∴||=||且BA∥CD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
又||=||,∴四边形ABCD为菱形.
√
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答案
6.(多选)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,则以下说法正确的是
A.与相等的向量只有1个(不含)
B.与的模相等的向量有9个(不含)
C.的模恰为的模的倍
D.与不相等
√
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√
√
答案
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由于=
,故A,B正确;
而在Rt△AOD中,∵∠ADO=30°,∴||=||,故||=||,故C正确;
由于=是相等的,故D错误.
答案
7.已知在边长为2的菱形ABCD中,∠ABC=60°,则||= .
连接AC(图略),由题意知AC⊥BD,且∠ABD=30°.设AC,BD交于点O,在Rt△ABO中,||=||cos 30°=2×=,
∴||=2||=2.
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答案
8.已知四边形ABCD和ABDE都是平行四边形,则与向量相等的向量为 .
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,
∵四边形ABCD和ABDE都是平行四边形,
∴AB ED,AB DC,
从而==,
∴=.
故与向量.
答案
9.在方格纸(每个小方格的边长为1)中,画出下列向量.
(1)=2,点A在点O的正东方向;
(2)=2,点B在点O的北偏东45°方向;
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依题意,结合向量的表示可知,(1)(2)的向量如图
所示.
答案
(3)求出||的值.
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由图知,△AOB是等腰直角三角形,所以||=2.
答案
10.如图,O为正方形ABCD对角线的交点,
四边形OAED,OCFB都是正方形.在图中
所示的向量中:
(1)分别写出与,相等的向量;
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==.
答案
(2)写出的相反向量;
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.
答案
(3)写出与模相等的向量.
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与.
答案
11.(多选)如图所示,四边形ABCD,CEFG,CGHD是全等的菱形,则下列结论中一定成立的是
A.||=|| B.||=||
C.= D.=-
由向量的有关概念,结合图形可知C不正确.
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综合运用
√
√
答案
12.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∠OCB=30°,||=2,则||等于
A.1 B. C. D.2
√
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如图,连接AC,由||=||,
得∠ABC=∠OCB=30°,
又∠ACB=90°,
则||=||=×2=1.
答案
13.如图所示,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,对角线AC,BD交于点O,过点O作MN∥AB,交AD于点M,交BC于点N,则在以A,B,C,D,M,O,N为起点或终点的所有有向线段表示的向量中,相等向量有 对.
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答案
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已知CD∥AB,则△OCD∽△OAB,所以==.
因为MN∥AB,所以==,
所以=,所以OM=ON.
又M,O,N三点共线,
所以==,故相等向量有2对.
答案
14.一辆汽车从A点出发向西行驶了100 km到达B点,然后又改变方向向西偏北50°方向行驶了200 km到达C点,最后又改变方向,向东行驶了100 km到达D点,则||= km,||= km.
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100
200
如图所示,汽车从点A出发,经过B点,到达C点,最后停在D点,易知||=||=100 km,||=200 km,又在四边形ABCD中,=,所以四边形ABCD为平行四边形,所以||=||=200 km.
答案
拓广探究
15.记边长为1的正六边形的六个顶点分别为A1,A2,A3,A4,A5,A6,O是该正六边形的中心,设点集S={A1,A2,A3,A4,A5,A6,O},向量集T={|M,N∈S且M,N不重合}.则这个集合T中元素的个数为
A.18 B.24 C.36 D.42
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答案
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如图,图形中长度为1的向量一定与中的一个相等,再考虑方向相反,这样的向量有6个,
长度为2的向量是与相等或
相反的向量,这样的向量有6个,
长度为相等或相反的向量,这样的向量也有6个.所以共有18个.
答案
16.如图的方格纸由若干个边长为1的小正方形并在一起组成,方格纸中有两个定点A,B.点C为小正方形的顶点,且||=.
(1)画出所有的向量;
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画出所有的向量,如图所示.
答案
(2)求||的最大值与最小值.
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由(1)所画的图知,
①当点C位于点C1或C2时,
||取得最小值=.
②当点C位于点C5或C6时,
||取得最大值=.
所以||的最大值为.
答案
第一章
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