专题6.1 平面向量的概念(高效培优讲义)数学人教A版高一必修第二册
2026-01-23
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2份
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28页
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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 | 平面向量的实际背景及基本概念 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.94 MB |
| 发布时间 | 2026-01-23 |
| 更新时间 | 2026-01-23 |
| 作者 | 数理化精进工作室 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-01-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56105300.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦平面向量的概念这一核心知识点,从位移、速度等物理量抽象出向量“既有大小又有方向”的本质,系统梳理向量的表示法(有向线段、字母)、相关概念(模、零向量、单位向量)及相等向量、共线向量的判定标准,构建从具体到抽象的学习支架。
该资料以“即学即练”即时巩固概念,“典例+变式”深化理解,如通过辨析零向量方向任意性、单位向量方向不唯一培养数学思维。课中辅助教师突破重难点,课后助力学生通过分层练习查漏补缺,提升用数学语言表达向量关系的能力。
内容正文:
专题6.1 平面向量的概念
教学目标
1.了解平面向量的实际背景,通过位移、速度、力等物理量的分析,抽象概括出向量“既有大小又有方向”的本质属性,明确向量与数量的区别与联系。
2.理解向量的模、零向量、单位向量的定义,明确零向量的方向任意性和单位向量的长度特征,能准确识别相关概念。
3.刻理解相等向量与共线向量(平行向量)的本质特征,掌握相等向量“同向等长”、共线向量“方向相同或相反(含零向量)”的判定标准,能在具体图形中识别相等向量与共线向量。
教学重难点
1.重点
相等向量与共线向量的定义及判定:明确“同向等长”是相等向量的充要条件,“方向相同或相反”是共线向量的核心特征,能在具体情境中准确判断。
2.难点
特殊向量的理解:尤其是零向量的方向任意性、所有零向量相等,以及单位向量“长度唯一但方向不唯一”的辨析,避免概念混淆。
知识点01 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(如年龄、身高、长度、面积、体积和质量等),称为数量.
【即学即练】
1.下列各量中是向量的是( )
A.时间 B.路程 C.加速度 D.温度
【答案】C
【详解】因为时间、路程、温度只有大小没有方向,故是数量,加速度既有大小,又有方向,故是向量.
故选:C.
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.
知识点02 向量的表示法
1、有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:起点、方向、长度.
2、向量的表示方法:
(1)字母表示法:如等.
(2)几何表示法:以A为始点,B为终点作有向线段(注意始点一定要写在终点的前面).如果用一条有向线段表示向量,通常我们就说向量.
【即学即练】
1.下列说法不正确的是( )
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】ABD
【详解】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知C正确;
对于D,零向量有大小还有方向,而实数0只有大小没有方向,故D错误.
故选:ABD.
2.关于非零向量方向上的单位向量,下列说法正确的是( )
A.有无数个 B.与可能反向
C. D.
【答案】D
【详解】非零向量方向上的单位向量,且,故ABC错误,
故选:D.
知识点03 向量的有关概念
1、向量的模:向量的大小叫向量的模(就是用来表示向量的有向线段的长度).
(1)向量的模.
(2)向量不能比较大小,但是实数,可以比较大小.
2、零向量:长度为零的向量叫零向量.记作,它的方向是任意的.
3、单位向量:长度等于1个单位的向量.
(1)在画单位向量时,长度1可以根据需要任意设定;
(2)将一个向量除以它的模,得到的向量就是一个单位向量,并且它的方向与该向量相同.
4.相等向量:长度相等且方向相同的向量.
【即学即练】
1.下列说法不正确的有( )
A.向量就是所在的直线平行于所在的直线
B.相等向量是长度相等,方向相同的向量
C.零向量与任一向量平行
D.共线向量是在一条直线上的向量
【答案】AD
【详解】对于A:向量与平行,包含所在的直线与所在的直线平行和重合两种情况,故A错误;
对于B:若两个向量长度相等,方向相同,则称两个向量为相等向量,故B正确;
对于C:零向量与任一向量平行,故C正确;
对于D:共线向量可以是在一条直线上的向量,也可以是所在直线互相平行的向量,故D错误.
故选:AD.
2.下列说法不正确的有( )
A.向量就是所在的直线平行于所在的直线
B.相等的非零向量是长度相等,方向相同的向量
C.零向量与任一向量平行
D.共线向量是在一条直线上的向量
【答案】AD
【详解】对于A:向量与平行,包含所在的直线与所在的直线平行和重合两种情况,故A错误;
对于B:若两个向量长度相等,方向相同,则称两个向量为相等向量,故B正确;
对于C:零向量与任一向量平行,故C正确;
对于D:共线向量可以是在一条直线上的向量,也可以是所在直线互相平行的向量,故D错误.
故选:AD.
知识点04 向量的共线或平行
方向相同或相反的非零向量,叫共线向量(共线向量又称为平行向量).
规定:与任一向量共线.
(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.
【即学即练】
1.已知非零向量,使得成立的充分非必要条件是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】使得成立的充分条件是和反向且,
对于A,和是同向,所以A错误,
对于B,和可能同向,可能反向,所以B错误,
对于C,由,得,则和反向且,所以C正确,
对于D,由可得和的方向不能确定,所以D错误.
故选:C.
2.下列有关向量的说法正确的是( )
A.向量又称有向线段
B.平行向量一定相等
C.平行向量一定共线
D.平面直角坐标系xOy中的x轴,y轴均为向量
【答案】C
【详解】向量可以用有向线段来表示,但向量与有向线段是不同的概念.有向线段有起点、方向和长度,而向量只有大小和方向,没有固定的起点.所以不能说向量又称有向线段,选项错误.
平行向量是指方向相同或相反的非零向量,规定零向量与任意向量平行.而相等向量不仅要求方向相同,还要求大小相等.所以平行向量不一定相等,选项错误.
平行向量也叫共线向量,这是向量的基本概念.所以平行向量一定共线,选项正确.
向量是既有大小又有方向的量,而平面直角坐标系xOy中的轴、轴是具有方向的直线,它们没有大小,不满足向量的定义,所以轴、轴不是向量,选项错误.
故选:C.
题型01 向量的基本概念
【典例1】(1)向量:在数学中,我们把既有 又有 的量叫做向量.
(2)向量的表示
①表示工具——有向线段.
有向线段包含三个要素: , , .
②表示方法:
向量可以用 表示,向量的大小称为向量的 (或称模),记作 .向量可以用字母a,b,c,…表示,也可以用有向线段的起点和终点字母表示,如:,.
【答案】大小 方向 起点 方向 长度 有向线段 长度 ||
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.
【变式1】下列物理量中,不能称为向量的是( )
A.质量 B.速度 C.位移 D.力
【答案】A
【详解】由于向量即有大小又有方向,故速度,位移,力为向量,质量只有大小不是向量.
故选:A
【变式2】对于物理量:①路程,②时间,③速度,④体积,⑤长度,⑥重力,以下说法正确的是( )
A.①②④是数量,③⑤⑥是向量 B.①④⑤是数量,②③⑥是向量
C.①④是数量,②③⑤⑥是向量 D.①②④⑤是数量,③⑥是向量
【答案】D
【详解】路程,时间,体积,长度只有大小,没有方向,是数量;
速度,重力既有大小又有方向,是向量,
故选:D.
【变式3】在等腰中,,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为为等腰直角三角形,,所以,
故向量与的夹角为.
故选:D
题型02 向量的表示方法
【典例1】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.零向量的长度都为0
D.两个单位向量的长度相等
【答案】ACD
【详解】向量与向量互为相反向量,所以模长相等,故A正确;
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;
零向量的模都是0,故C正确;
单位向量的长度都是1,故D正确;
故选:ACD
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.
【变式1】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.
【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.
【变式2】下列命题正确的是( )
A.数轴上零向量的坐标为0
B.若与都是单位向量,则的最小值为0
C.若,则
D.若,则线段的中点坐标为
【答案】ABD
【详解】数轴上零向量的坐标为正确.
若与都是单位向量,当方向相反时,
的最小值为正确.
若,则,错误.
若,则线段的中点坐标为,正确.
故选:ABD.
【变式3】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
【详解】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
题型03 利用向量相等或共线进行证明
【典例1】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.
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.
【变式1】设、是两个不平行的非零向量,且,,求实数.的值.
【答案】
【详解】根据题意,
若,中有一个不为零,即可得出,与已知矛盾,
所以,必须都为零,
即,解得.
【变式2】如图所示,在平行四边形中,,分别是,的中点.
(1)写出与向量共线的向量;
(2)求证:.
【答案】(1),,;
(2)证明见解析.
【详解】(1)解:因为在平行四边形中,,分别是,的中点,,,
所以四边形为平行四边形,所以.
所以与向量共线的向量为:,,.
(2)证明:在平行四边形中,,.
因为,分别是,的中点,
所以且,
所以四边形是平行四边形,
所以,,
故.
【变式3】设,是两个不共线的向量,如果,,.
(1)求证:A,B,D三点共线;
(2)试确定的值,使和共线;
(3)若与不共线,试求的取值范围.
【答案】(1)证明过程见解析
(2)
(3)
【详解】(1)证明:因为,
所以与共线.
因为与有公共点B,
所以A,B,D三点共线.
(2)因为与共线,
所以存在实数,使.
因为,不共线,所以
所以.
(3)假设与共线,则存在实数m,使.
因为,不共线,所以
所以.
因为与不共线,
所以.
题型04 向量知识在实际问题中的简单应用
【典例1】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.
【详解】由题意,
所以向量的长度为2 n mile.
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.
【变式1】如图所示,为了调运物资,一艘船从江的南岸A点出发,以的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时江水的速度为向东.
(1)试用向量表示江水的速度、船速以及船实际航行的速度;
(2)求船实际航行速度的大小与方向(用与江水的速度方向的夹角表示).
【答案】(1) 表示船速,表示江水的速度, 表示船实际航行的速度;(2) 船实际航行的速度的大小为,方向与江水的速度方向的夹角为
【详解】解:(1)如图所示,表示船速,表示江水的速度.易知,以,为邻边作矩形,则表示船实际航行的速度.
(2)在中,,所以,因为,所以,因此,船实际航行的速度的大小为,方向与江水的速度方向的夹角为.
【变式2】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】已知飞机从地按北偏东方向飞行到达地,再从地按南偏东方向飞行到达地,再从地按西南方向飞行到达地.画图表示向量,并指出向量的模和方向.
【答案】答案见解析.
【详解】以为原点,正东方向为轴正方向,正北方向为轴正方向建立直角坐标系.
由题意知点在第一象限,点在x轴正半轴上,点在第四象限,
向量如图所示,
由已知可得,
为正三角形,所以.
又,,
所以为等腰直角三角形,
所以,.
故向量的模为,方向为东南方向.
1.在中,,若的面积为6,则的面积是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】B
【详解】因为,所以,所以,
所以,又,所以,
所以,所以.
故选:B
2.下列叙述中正确的是( )
A.已知非零向量与且,则与的方向相同或相反
B.若,则
C.若,,则
D.对任一非零向量,是一个单位向量
【答案】AD
【详解】对于A,两个非零向量共线,则它们的方向相同或相反,故A正确;
对于B,向量无法比较大小,故B错误;
对于C,若是零向量,则结论不成立,故C错误;
对于D,对任一非零向量,是一个与方向相同的单位向量,故D正确.
故选:AD.
3.下列说法中不正确的是( )
A.方向相反的两个非零向量一定共线
B.若,则存在唯一实数使得
C.若则
D.单位向量都相等
【答案】BCD
【详解】对于A,根据向量平行的定义可知,方向相反的两个非零向量一定共线,故A正确;
对于B,如果,且是非零向量,则,但不存在实数使得,故B错误;
对于C,如果,则有,但不能得到,故C错误;
对于D,单位向量的模长都相等,但方向不一定相同,所以单位向量不一定相等,故D错误.
故选:BCD.
4.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】AB
【详解】对于A,当时,必成立,A正确;
对于B,若,则反向,,B正确;
对于C,当时,,,此时未必共线,C错误.
对于D,只能说明长度的大小关系,但还有方向,无法比较大小,D错误;
故选:AB
5.下列命题中的假命题是( )
A.若为非零向量,则与同向 B.设,为实数,若,则与共线
C.若则 D.的充要条件是且∥
【答案】BCD
【详解】对于A,若为非零向量,表示方向相同的单位向量,所以与同向,故A正确;
对于B,若,则与不一定共线,故B错误;
对于C,若,则不一定共线;故C错误;
对于D ,当两向量互为相反向量时也满足且∥,但,故D错误;
故选:BCD
6.下列说法正确的是( )
A.若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
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.向量与向量的长度相等
【答案】D
【详解】单位向量是指模等于的向量.若两个单位向量平行,它们的方向可能相同或相反.当方向相反时,这两个单位向量并不相等.所以A选项错误.
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.向量由大小和方向共同决定,方向不同时,终点也不同.比如,以原点为起点,长度都为的向量,一个沿轴正方向,一个沿轴正方向,它们的终点显然不同.所以B选项错误.
当时,对于任意向量和,都有且,但与不一定平行.因为零向量与任意向量都平行.所以C选项错误.
向量与向量是方向相反的向量,但它们的长度是相等的,因为向量的长度只与向量的大小有关,与方向无关.所以D选项正确.
故选:D.
7.设为非零向量,若,则的最大值与最小值的差为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为、、为非零向量,所以、、分别是与、、同向的单位向量,即.
当、、这三个单位向量方向相同时,取得最大值.此时.
当三个单位向量两两夹角为时,根据平行四边形法则知道,所以的最小值为.
的最大值为,最小值为,它们的差为.
故选:D.
8.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
【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.
9.下列关于平面向量的说法错误的是( )
A.若是共线的单位向量,则
B.若,则
C.若,则不是共线向量
D.若,则一定存在实数,使得
【答案】ACD
【详解】是共线的单位向量,则或,A错误;
向量相等,即大小相等,方向相同,B正确;
若也有可能长度不等,但方向相同或相反,即共线,C错误;
若,不一定存在实数,使得,如且时,命题不成立,D错误.
故选:ACD.
10.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
11.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,
模长为时,互不相等的非零向量有2个,
模长为时,互不相等的非零向量有2个,
模长为时,互不相等的非零向量有2个,
模长为时,互不相等的非零向量有2个:,
总共有8个.
(2)由(1)知,
模长为时,互不相等的非零向量有2个,
模长为时,互不相等的非零向量有2个,
模长为时,互不相等的非零向量有2个,
....依次类推,
当模长为时,有2个,
总共有个.
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专题6.1 平面向量的概念
教学目标
1.了解平面向量的实际背景,通过位移、速度、力等物理量的分析,抽象概括出向量“既有大小又有方向”的本质属性,明确向量与数量的区别与联系。
2.理解向量的模、零向量、单位向量的定义,明确零向量的方向任意性和单位向量的长度特征,能准确识别相关概念。
3.刻理解相等向量与共线向量(平行向量)的本质特征,掌握相等向量“同向等长”、共线向量“方向相同或相反(含零向量)”的判定标准,能在具体图形中识别相等向量与共线向量。
教学重难点
1.重点
相等向量与共线向量的定义及判定:明确“同向等长”是相等向量的充要条件,“方向相同或相反”是共线向量的核心特征,能在具体情境中准确判断。
2.难点
特殊向量的理解:尤其是零向量的方向任意性、所有零向量相等,以及单位向量“长度唯一但方向不唯一”的辨析,避免概念混淆。
知识点01 向量的概念
1、向量:既有 又有 的量叫做向量.
2、数量:只有大小,没有方向的量(如年龄、身高、长度、面积、体积和质量等),称为数量.
【即学即练】
1.下列各量中是向量的是( )
A.时间 B.路程 C.加速度 D.温度
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
知识点02 向量的表示法
1、有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素: 、 、 .
2、向量的表示方法:
(1)字母表示法:如等.
(2)几何表示法:以A为始点,B为终点作有向线段(注意始点一定要写在终点的前面).如果用一条有向线段表示向量,通常我们就说向量.
【即学即练】
1.下列说法不正确的是( )
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
2.关于非零向量方向上的单位向量,下列说法正确的是( )
A.有无数个 B.与可能反向
C. D.
知识点03 向量的有关概念
1、向量的模:向量的大小叫向量的模(就是用来表示向量的有向线段的长度).
(1)向量的模.
(2)向量 比较大小,但是实数, 比较大小.
2、零向量:长度为零的向量叫零向量.记作,它的方向是 .
3、单位向量:长度等于1个单位的向量.
(1)在画单位向量时,长度1可以根据需要任意设定;
(2)将一个向量除以它的模,得到的向量就是一个单位向量,并且它的方向与该向量相同.
4.相等向量:长度相等且方向相同的向量.
【即学即练】
1.下列说法不正确的有( )
A.向量就是所在的直线平行于所在的直线
B.相等向量是长度相等,方向相同的向量
C.零向量与任一向量平行
D.共线向量是在一条直线上的向量
2.下列说法不正确的有( )
A.向量就是所在的直线平行于所在的直线
B.相等的非零向量是长度相等,方向相同的向量
C.零向量与任一向量平行
D.共线向量是在一条直线上的向量
知识点04 向量的共线或平行
方向 或 的非零向量,叫共线向量(共线向量又称为平行向量).
规定:与任一向量共线.
(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.
【即学即练】
1.已知非零向量,使得成立的充分非必要条件是( ).
A. B.
C. D.
2.下列有关向量的说法正确的是( )
A.向量又称有向线段
B.平行向量一定相等
C.平行向量一定共线
D.平面直角坐标系xOy中的x轴,y轴均为向量
题型01 向量的基本概念
【典例1】(1)向量:在数学中,我们把既有 又有 的量叫做向量.
(2)向量的表示
①表示工具——有向线段.
有向线段包含三个要素: , , .
②表示方法:
向量可以用 表示,向量的大小称为向量的 (或称模),记作 .向量可以用字母a,b,c,…表示,也可以用有向线段的起点和终点字母表示,如:,.
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.
【变式1】下列物理量中,不能称为向量的是( )
A.质量 B.速度 C.位移 D.力
【变式2】对于物理量:①路程,②时间,③速度,④体积,⑤长度,⑥重力,以下说法正确的是( )
A.①②④是数量,③⑤⑥是向量 B.①④⑤是数量,②③⑥是向量
C.①④是数量,②③⑤⑥是向量 D.①②④⑤是数量,③⑥是向量
【变式3】在等腰中,,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
题型02 向量的表示方法
【典例1】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.零向量的长度都为0
D.两个单位向量的长度相等
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.
【变式1】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.
【变式2】下列命题正确的是( )
A.数轴上零向量的坐标为0
B.若与都是单位向量,则的最小值为0
C.若,则
D.若,则线段的中点坐标为
【变式3】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
题型03 利用向量相等或共线进行证明
【典例1】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:.
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.
【变式1】设、是两个不平行的非零向量,且,,求实数.的值.
【变式2】如图所示,在平行四边形中,,分别是,的中点.
(1)写出与向量共线的向量;
(2)求证:.
【变式3】设,是两个不共线的向量,如果,,.
(1)求证:A,B,D三点共线;
(2)试确定的值,使和共线;
(3)若与不共线,试求的取值范围.
题型04 向量知识在实际问题中的简单应用
【典例1】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).
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.
【变式1】如图所示,为了调运物资,一艘船从江的南岸A点出发,以的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时江水的速度为向东.
(1)试用向量表示江水的速度、船速以及船实际航行的速度;
(2)求船实际航行速度的大小与方向(用与江水的速度方向的夹角表示).
【变式2】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】已知飞机从地按北偏东方向飞行到达地,再从地按南偏东方向飞行到达地,再从地按西南方向飞行到达地.画图表示向量,并指出向量的模和方向.
1.在中,,若的面积为6,则的面积是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
2.下列叙述中正确的是( )
A.已知非零向量与且,则与的方向相同或相反
B.若,则
C.若,,则
D.对任一非零向量,是一个单位向量
3.下列说法中不正确的是( )
A.方向相反的两个非零向量一定共线
B.若,则存在唯一实数使得
C.若则
D.单位向量都相等
4.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.下列命题中的假命题是( )
A.若为非零向量,则与同向 B.设,为实数,若,则与共线
C.若则 D.的充要条件是且∥
6.下列说法正确的是( )
A.若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
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.向量与向量的长度相等
7.设为非零向量,若,则的最大值与最小值的差为( )
A. B. C. D.
8.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
9.下列关于平面向量的说法错误的是( )
A.若是共线的单位向量,则
B.若,则
C.若,则不是共线向量
D.若,则一定存在实数,使得
10.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
11.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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