内容正文:
专题6.1平面向量的概念
高中数学导学案
专题6.1平面向量的概念
一、知识填空
1.向量的概念
(1)向量:既有
又有」
的量叫做向量,
(2)数量:只有
没有
的量称为数量.
2.向量的表示:
(1)有向线段:具有」
的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:一、方向、长度.
(2)向量的表示方法:
字母表示:如a,b,c,等
几何表示:以A为始点,B为终点作
如果用一条
表示向量,通常我们就说向量AB
3.向量的有关概念
(1)向量的模:向量的
叫向量的模(就是用来表示向量的有向线段的长度)
(2)零向量:长度为
的向量叫零向量.记作一,它的方向是
(3)单位向量:长度等于
的向量
(4)共线向量(平行向量):方向
的非零向量,叫共线向量(共线向量又称为平行向量)
规定:0与任一向量
二、考点专练
目目
考点01
平面向量的概念与表示
【经典例题】
1.下列量中是向量的为()
A.课桌的高度
B.一段路程的公里数
C.上课时老师敲击黑板的频率
D.小汽车受到路面的弹力
B(终点)
2.对下面图形的表示恰当的是().
A(起点)
A.AB
B.AB
C.AB
D.@
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3.关于平面向量,下列说法正确的是()
A.向量可以比较大小
B.向量的模可以比较大小
C.速度是向量,位移是数量
D.零向量是没有方向的
4.已知下列各量:①力:②功:③速度:④质量:⑤位移.其中是数量的有
,是向量的有
【变式训练】
1.下列物理量:①质量;②速度:③力;④加速度:⑤位移;⑥密度;⑦功.其中是向量的有()
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
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.身高是一个向量
3.下列说法正确的个数是()
(1)温度、速度、位移、功这些物理量是向量:(2)零向量没有方向:
(3)向量的模一定是正数;(4)非零向量的单位向量是唯一的.
A.0
B.1
C.2
D.3
4.如图所示,B,C是线段AD的三等分点,分别以图中不同的点为起点和终点,可以写出
个向
量:ABCD
5.(多选)下列说法正确的是()
A.加速度是向量
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.零向量的方向是任意的
D.向量就是有向线段
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6.(多选)下列说法正确的是()
A.向量CD向量DC长度相等
B.任一非零向量都可以平行移动
C.零向量都相等
D.向量可以比较大小
【巩固练习】
1.下列量中是向量的为()
A.功
B.距离
C.拉力
D.质量
2.下列量中是向量的为()
A.频率
B.拉力
C.体积
D.距离
3.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
4.下列说法中正确的是()
A.向量的模都是正实数
B.单位向量只有一个
C.向量的大小与方向无关
D.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
5.如图,B是线段AC的中点,若分别以图中各点为起点和终点,则最多可以写出个共线非零向
量.
B
6.(多选)下列说法错误的是()
A.零向量没有方向
B.零向量与零向量共线
C.若a=b,b=c,则a=c
D.温度含零上温度和零下温度,所以温度是向量
目目
考点02
向量的几何表示与向量的模
【经典例题】
1.如果一架飞机向西飞行150m,再向南飞行350km,记飞机飞行的路程为s,位移为a,则().
A.5>
B.s=a
c.s<同
D.s与日不能比较大小
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2.如图所示,在正六边形ABCDEF中,若AB=1,则西+丽+CD〈)F《
A.1
B.2
C.3
D.23
3.下列说法中正确的是()
A.若AB=DC,则A,B,C,D四点构成一个平行四边形
B.零向量与单位向量的模相等
C.若a和6都是单位向量,则a=b或a=-b
D.零向量与任何向量都共线
4.(多选)下列叙述中错误的是()
A.若a=6,则3a>2b
B.若a∥b,则a与b的方向相同或相反
C.若a∥b,b∥c,则a∥c
D.对任何载a,合是一个单位问
「北
5.在方格纸(每个小方格的边长为1)中,画出下列向量.
(1)⊙A=2,点A在点0的正东方向:
(2)0B=2V2,点B在点0的北偏东45°方向:
(3)求出AB的值.
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【变式训练】
1.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
2.已知向量a如下图所示,下列说法不正确的是()Ma→N
A.向量a可以用MN表示
B.向量a的方向由M指向N
C.向量a的起点是M
D.向量a的终点是M
3.设点O是正三角形ABC的中心,则向量AO,OB,OC是()
A.共起点的向量B.模相等的向量C.共线向量
D.相等向量
4.下列命题中正确的是
A.若d=b1,则a=五
B.若a≠i,则a≠
C.若1d=1,则a与b可能共线
D.若a≠5,则a一定不与b共线
5.在如图所示的半圆中,AB为直径,点0为圆心,C为半圆上一点,且∠0CB=30°,AB=2,则AC
等于()
309
A.1
B.√2
C.√5
D.2
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G
6.(多选)如图所示D
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.A=EFB.AB与F共线C.BD与EF共线D.CD=FG
北
L→东
7.在如图的方格纸中,小方格的边长为1,画出下列向量.
(1)川OA=3,点A在点0的正西方向:
(2)引OB=3√2,点B在点0的北偏西45°方向:
(3)根据(1)(2),作出向量4B并求出AB的值.
8.如图,某人从点A出发,向西走了200m后到达点B,然后沿北偏西一定角度的某方向行走了100W13m
09
30
200
后到达点C,最后向东走了200m后到达点D,发现点D在点B的正北方.
-100
-500-40-300-200-100100200
(1)作出AB,BC,CD,DA;
(2)求DA的模.
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【巩固练习】
1.下列说法中,正确的是()
①长度为0的向量都是零向量;②零向量的方向都是相同的:
③单位向量都是同方向;④任意向量与零向量都共线.
A.①②
B.②③
C.②④
D.①④
2.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
3.下列说法错误的是()·
A.向量CD与向量DC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
4.如图,四边形ABCD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,与向量AC同向且长度为2√2的向量有几个?(在图中标出相应字母,写出这些向量)
D
5.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AC=√5
B
(1)画出所有满足条件的向量AC:
(2)求BC的最大值与最小值.
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目目
考点03
相等向量与共线向量
【经典例题】
1.下列说法正确的是()
A.若ab方向相反,则a与b为相反向量
B.模相等的两个平行向量相等
C.有向线段可以表示向量但不是向量,且向量也不是有向线段
D.共线向量是在同一条直线上的向量
D
2.如图,在四边形ABCD中,若AB=DC,则图中相等的向量是()
B
A.AC与CBB.OB与ODC.AC与BDD.AO与OC
3.(多选)在下列结论中,正确的有()
A.若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合
B.平行向量又称为共线向量
C.两个相等向量的模相等
D.两个相反向量的模相等
4.(多选)下列选项中,正确的是()
A.若AB=DC,则A,B,C,D能构成平行四边形B.在平行四边形ABCD中,AB=DC
C.若向量a,万满足同=同,则a=或ā=-乃D.若非零向量巫与AC相等,则B,C重合
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5.(多选)下列说法正确的是()
A.向量AB与向量B是模长相等
B.向量AB与向量BA是相等向量
C.与实数类似,对于两个向量a,b有a=b,a>b,a<b三种关系
D.向量的模是一个非负实数
6.(多选)己知A={与a方向相同的向量},B={与a长度相等的向量},C={与a长度相等,方向相反
的向量},其中ā为非零向量,下列关系中正确的是()
A.CCA
B.AnB=
C.CCB
D.(4nB)2{网
【变式训练】
1.下列说法正确的是()
A.向量AB与向量BA是相等向量
B.若两个向量是共线向量,则向量所在的直线可以平行,也可以重合
C.与实数类似,对于两个向量a,b有a=b,a>b,a<b三种关系
D.向量的模是一个非负实数
2.设点O是正方形ABCD的中心,则向量OA,OB,OC,DO的关系是()
A.方向相同B.模相等
C.向量相等
D.起点相同
3.下列命题正确的是()
A.AB=BAB.若=,则ā=方C.零向量没有方向
D.=0
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专题6.1平面向量的概念
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4.下列说法正确的是()
A.若a=b,则a∥b
B.abl,则a>b
C.若ab,且b∥c,则a∥c
D.若a≠b,则a与b不共线
5.设ā,是共线的单位向量,则a+的值()
A.等于2
B.等于0
C.大于2
D.等于0或等于2
6.给出下列命题:
①若1a曰b1,则a=b:
②两相等向量若其起点相同,则终点也相同;
③若a=b,b=c,则a=c:
④若四边形ABCD是平行四边形,则AB=CD,BC=DA
其中正确命题的序号是
7.(多选)下列说法正确的为()
A.单位向量都相等
B.零向量的长度为0
C.零向量的方向是任意的
D.单位向量的模都相等
8.(多选)关于非零向量a,b,下列命题中正确的是()
A.若同=,则a=石
B.若a=-b,则a/1乃
c.若同>,则a>方
D.若a=b,i=c,则a=c
10/14专题6.1平面向量的概念
高中数学导学案
专题6.1平面向量的概念
一、知识填空
1.向量的概念
(1)向量:既有
又有」
的量叫做向量
(2)数量:只有
没有
的量称为数量
2.向量的表示:
(1)有向线段:具有」
的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素:一、方向、长度.
(2)向量的表示方法:
字母表示:如a,b,c,等
几何表示:以A为始点,B为终点作
如果用一条
表示向量,通常我们就说向量AB
3.向量的有关概念
(1)向量的模:向量的
叫向量的模(就是用来表示向量的有向线段的长度)
(2)零向量:长度为
的向量叫零向量.记作一,它的方向是
(3)单位向量:长度等于
的向量
(4)共线向量(平行向量):方向
的非零向量,叫共线向量(共线向量又称为平行向量)
规定:0与任一向量
自检自纠:
1.(1)大小
方向(2)大小方向2.(1)方向起点
(2)有向线段AB
有向线段AB
3.(1)大小
(2)0(3)1个单位
(4)相同或相反共线
二、考点专练
目目
考点01
平面向量的概念与表示
【经典例题】
1.下列量中是向量的为()
A.课桌的高度
B.一段路程的公里数
C,上课时老师敲击黑板的频率
D.小汽车受到路面的弹力
【答案】D
【详解】因为向量是既有大小,又有方向的量,而高度、公里数、频率只有大小,没有方向,
弹力既有大小,又有方向,所以弹力是向量.故选:D
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专题6.1平面向量的概念
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B(终点)
2.对下面图形的表示恰当的是().
A(起点)
A.AB
B.AB
C.AB
D.4
【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
3.关于平面向量,下列说法正确的是()
A.向量可以比较大小
B.向量的模可以比较大小
C.速度是向量,位移是数量
D.零向量是没有方向的
【答案】B
【详解】向量不可以比较大小,但向量的模是数量,可以比较大小,A错误,B正确:
速度和位移都有方向和大小,是向量,C错误:零向量方向任意,D错误故选:B
4.己知下列各量:①力;②功;③速度;④质量;⑤位移.其中是数量的有
,是向量的有
【答案】②,④;
①,③,⑤
【详解】根据向量的概念得:在①力;②功;③速度:④质量;⑤位移中,是数量的有②功;④质量;
是向量的是①力:③速度:⑤位移.故答案为:②,④:①,③,⑤.
【变式训练】
1.下列物理量:①质量:②速度;③力;④加速度;⑤位移:⑥密度;⑦功.其中是向量的有()
A.4个
B.3个
C.2个
D.1个
【答案】A
【详解】质量、密度、功是标量,不是向量:速度、力、加速度、位移是向量:所以向量共有4个
故选:A
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.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,x轴,y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:
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高中数学导学案
故选A.
3.下列说法正确的个数是()
(1)温度、速度、位移、功这些物理量是向量;(2)零向量没有方向:
(3)向量的模一定是正数;(4)非零向量的单位向量是唯一的
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】A
【详解】对于(1),温度与功没有方向,不是向量,故(1)错误:
对于(2),零向量的方向是任意的,故(2)错误:
对于(3),零向量的模为0,不是正数,故(3)错误:
对于(4),非零向量的单位向量的方向有两个,故(4)错误:
故选:A
4.如图所示,B,C是线段AD的三等分点,分别以图中不同的点为起点和终点,可以写出
个向
量.ABCD
●
【答案】12
【详解】由向量的几何表示知,可以写出12个向量,它们分别是AB,AC,AD,BC,BD,CD,BA,
CA,DA,CB,DB,DC.故答案为:12
5.(多选)下列说法正确的是()
A.加速度是向量
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.零向量的方向是任意的
D.向量就是有向线段
【答案】AC
【详解】A.由向量的定义知,加速度是向量,故正确:
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,方向不一定相同,所以它们的终点不一定相同,故错误:
C.由零向量的定义知,零向量的方向是任意的,故正确:
D.向量可以用有向线段表示,但两者不同,故错误。
故选:AC
6.(多选)下列说法正确的是()
A.向量CD向量DC长度相等
B.任一非零向量都可以平行移动
C.零向量都相等
D.向量可以比较大小
【答案】ABC
【详解】选项A:向量CD与向量DC为相反向量,方向相反,长度相等,A正确:选项B:因为同方向
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专题6.1平面向量的概念
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且模相等的向量相等,与位置无关,故任一非零向量都可以平行移动,B正确;选项C:零向量都相等,
C正确;选项D:向量不可以比较大小,D错误.故选:ABC
【巩固练习】
1.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.下列量中是向量的为()
A.频率
B.拉力
C.体积
D.距离
【答案】B
【详解】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.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
4.下列说法中正确的是()
A.向量的模都是正实数
B.单位向量只有一个
C.向量的大小与方向无关
D,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
【答案】C
【详解】对于A:根据向量的概念可知,零向量的模为零,故A错误:
对于B:单位向量的定义,单位向量的模为1,方向为任意方向,故B错误:
对于C:向量的模与方向没有关系,故C正确:
对于D:向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小,故D错误
故选:C
5.如图,B是线段AC的中点,若分别以图中各点为起点和终点,则最多可以写出
个共线非零向
量.
B
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【答案】6
【详解】根据题意,可得所有共线非零向量有:AB,AC,BA,BC,CA,CB,共有6个故答案为:6.
6.(多选)下列说法错误的是()
A.零向量没有方向
B.零向量与零向量共线
C.若a=b,b=c,则a=c
D.温度含零上温度和零下温度,所以温度是向量
【答案】AD
【详解】对于A,根据零向量的性质可知,零向量可以是任意方向的,故A错误;
对于B,根据零向量的性质可知,零向量与任意向量共线,故B正确:
对于C,根据向量的性质可知,若a=b,b=c,则a=c,故C正确:
对于D,温度只有正负,没有方向,则温度为数量,故D错误:
故选:AD
目目
考点02
向量的几何表示与向量的模
【经典例题】
1.如果一架飞机向西飞行150kn,再向南飞行350km,记飞机飞行的路程为s,位移为a,则(),
A.5>月
B.s=月
c.s<园
D.s与园不能比较大小
【答案】A
【详解】由题意,作图如下,则该飞机由A先飞到B,再飞到C,则AB=150L,BC=350kn,a=AC,
则飞机飞行的路程为s=500km,
d=V1502+3502=50W58km,所以s>d故选:A
2.如图所示,在正六边形ABCDEF中,若AB=1,则AB+F亚+CD=()F
A.1
B.2
C.3
D.25
【答案】B
【详解】由题,可知F匠=BC,所以AB+丽+CD=AB+BC+C可A西=2,故选:B
3.下列说法中正确的是()
A.若AB=DC,则A,B,C,D四点构成一个平行四边形
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B.零向量与单位向量的模相等
C.若a和6都是单位向量,则a=b或a=-b
D.零向量与任何向量都共线
【答案】D
【详解】对于选项A,A,B,C,D四点可能共线,故A不正确:
对于选项B,零向量的模为0,单位向量的模为1,不相等,故B不正确:
对于选项C,因为a和都是单位向量,所以=b,但它们的方向是任意的,故C不正确:
对于选项D,零向量与任何向量都共线,故D正确,故选D.
4.(多选)下列叙述中错误的是()
A.若a=6,则3a>2b
B.若a∥b,则ā与b的方向相同或相反
C.若a∥i,b∥c,则a∥c
D.对任一向量a,
口是一个单位向量
【答案】ABCD
【详解】因为是既有大小又有方向的量,所以向量不能比较大小,故A错误:由于零向量与任意向量共线,
且零向量的方向是任意的,故B错误;对于C,若为零向量,则ā与c可能不是共线向量,故C错误:
对于D,当a=0时,
a无意义,放D错误.故选:ABCD
5.在方格纸(每个小方格的边长为1)中,画出下列向量,
()OA=2,点A在点0的正东方向:
(2)0丽=2√5,点B在点0的北偏东45°方向:
3)求出AB的值。
个北
【详解】(1)所求OA向量如图所示:
东
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个北
(2)所求OB向量如图所示:
东
(3)由图知,△AOB是等腰直角三角形,所以AB=2.
【变式训练】
1.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
【详解】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.
2.已知向量a如下图所示,下列说法不正确的是()Ma→N
A.向量a可以用MN表示
B.向量a的方向由M指向N
C.向量a的起点是M
D.向量a的终点是M
【答案】D
【详解】由图可知,向量ā可以用M表示,故A正确:向量a的方向由M指向N,故B正确:
向量a的起点是M,故C正确;向量a的终点是N,故D不正确.故选:D
3.设点O是正三角形ABC的中心,则向量AO,OB,OC是()
A.共起点的向量B.模相等的向量C.共线向量
D.相等向量
【答案】B
【详解】因为点O是正三角形ABC的中心,所以AO,OB,OC是模相等的向量;向量只有大小与方向
两个要素,没有起点之说:这三个向量方向不同,不是共线向量:这三个向量方向不同,不是相等向量
故选:B
4.下列命题中正确的是
A.若|d=1,则a=b
B.若a≠五,则a≠
C.若d=b1,则a与b可能共线
D.若a≠,则a一定不与万共线
【答案】C
【详解】因为向量既有大小又有方向,所以只有方向相同、大小(长度)相等的两个向量才相等,因此A错误:
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两个向量不相等,但它们的模可以相等,故B错误:无论两个向量的模是否相等,这两个向量都可能共线,
故C正确,D错误故选:C
5.在如图所示的半圆中,AB为直径,点0为圆心,C为半圆上一点,且∠OCB=30°,AB=2,则AC
等于()
A.1
B.√2
C.√5
D.2
【答案】A
【详解】如图,连接AC,由0C=O,得∠ABC=∠OCB=-30°.因为C为半圆上的点,所以∠ACB=90°,
所以AC=网=1.故选:A
6.(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()
H
A.A-E币B.AB与F阻共线C.BD与EF共线D.CD=FG
【答案】ABD
【详解】由四边形ABCD,CBG,CGHD是全等的菱形,知:网=E,即A正确:
由图形可知:AB与F五的方向相反,CD与FG方向相同且长度相同即CD=FG,
故B、D正确;而BD与F不一定共线,故C不一定正确.故选:ABD
北
→东
7.在如图的方格纸中,小方格的边长为1,画出下列向量.
(1)川OA=3,点A在点O的正西方向:
(2)川OB=3√2,点B在点0的北偏西45°方向;
(3)根据(1)(2),作出向量AB并求出AB1的值.
8/22
专题6.1平面向量的概念
高中数学导学案
【详解】(1)因为OA=3,点A在点O的正西方向,故向量OA如图所示.
(2)因为OB=3V2,点B在点0的北偏西45°方向,故向量O死如图所示.
东
(3)向量AB如图所示,AB=3
8.如图,某人从点A出发,向西走了200m后到达点B,然后沿北偏西一定角度的某方向行走了100√13m
300
200
后到达点C,最后向东走了200后到达点D,发现点D在点B的正北方,
100
-500-400-300-200-100100200x
(I)作出AB,BC,CD,DA:
(2)求DA的模。
【详解】(1)根据题意可知,点B在坐标系中的坐标为(-200,0).
因为点D在点B的正北方,点C在点D的正西方,所以BD⊥AB,CD⊥BD.
又C8=10013,cD=200,所以D8=300,
即D,C两点在坐标系中的坐标分别为(-200,300),(-400,300).
400
》东
300
200
作出AB,BC,CD,DA如图所示.
100
B
A
500400-300-200-100100200元
(2)由两点间距离公式得DA=√(0+200)+(0-300)2=100W13,则DA=100V13.
【巩固练习】
1.下列说法中,正确的是()
①长度为0的向量都是零向量:②零向量的方向都是相同的:
③单位向量都是同方向;④任意向量与零向量都共线。
A.①②
B.②③
C.②④
D.①④
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专题6.1平面向量的概念
高中数学导学案
【答案】D
【详解】①长度为0的向量都是零向量,正确;②零向量的方向任意,故错误;③单位向量只是模长都为
1的向量,方向不一定相同,故错误:④任意向量与零向量都共线,正确:故选:D
2.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
【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C知正确:
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:C
3.下列说法错误的是().
A.向量CD与向量DC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
【详解】CD和DC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
4.如图,四边形ABCD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,与向量AC同向且长度为2√2的向量有几个?(在图中标出相应字母,写出这些向量)
【答案】4个.
【详解】如图,我们标注一些点,
由图得与向量AC同向且长度为2√2的向量有AF,EC,G班,MN,共4个.
5.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
10/22专题6.1 平面向量的概念 高中数学导学案
专题6.1 平面向量的概念
一、知识填空
1.向量的概念
(1)向量:既有 又有 的量叫做向量.
(2)数量:只有 ,没有 的量称为数量.
2.向量的表示:
(1)有向线段:具有 的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素: 、方向、长度.
(2)向量的表示方法:
字母表示:如等.
几何表示:以A为始点,B为终点作 .
如果用一条 表示向量,通常我们就说向量.
3.向量的有关概念
(1)向量的模:向量的 叫向量的模(就是用来表示向量的有向线段的长度).
(2)零向量:长度为 的向量叫零向量.记作 ,它的方向是 .
(3)单位向量:长度等于 的向量.
(4)共线向量(平行向量):方向 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 .
自检自纠:
1.(1)大小 方向(2)大小 方向 2.(1)方向 起点 (2)有向线段 有向线段
3.(1)大小 (2)0 (3)1个单位 (4)相同或相反 共线
二、考点专练
地 城
考点01
平面向量的概念与表示
【经典例题】
1.下列量中是向量的为( )
A.课桌的高度 B.一段路程的公里数
C.上课时老师敲击黑板的频率 D.小汽车受到路面的弹力
【答案】D
【详解】因为向量是既有大小,又有方向的量,而高度、公里数、频率只有大小,没有方向,
弹力既有大小,又有方向,所以弹力是向量.故选:D.
2.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.
3.关于平面向量,下列说法正确的是( )
A.向量可以比较大小 B.向量的模可以比较大小
C.速度是向量,位移是数量 D.零向量是没有方向的
【答案】B
【详解】向量不可以比较大小,但向量的模是数量,可以比较大小,A错误,B正确;
速度和位移都有方向和大小,是向量,C错误;零向量方向任意,D错误.故选:B
4.已知下列各量:①力;②功;③速度;④质量;⑤位移.其中是数量的有_________,是向量的有_________.
【答案】 ②,④; ①,③,⑤.
【详解】根据向量的概念得:在①力;②功;③速度;④质量;⑤位移中,是数量的有②功;④质量;
是向量的是①力;③速度;⑤位移.故答案为:②,④;①,③,⑤.
【变式训练】
1.下列物理量:①质量;②速度;③力;④加速度;⑤位移;⑥密度;⑦功.其中是向量的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】A
【详解】质量、密度、功是标量,不是向量;速度、力、加速度、位移是向量;所以向量共有个.
故选:A
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.
3.下列说法正确的个数是( )
(1)温度、速度、位移、功这些物理量是向量;(2)零向量没有方向;
(3)向量的模一定是正数;(4)非零向量的单位向量是唯一的.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
【详解】对于(1),温度与功没有方向,不是向量,故(1)错误;
对于(2),零向量的方向是任意的,故(2)错误;
对于(3),零向量的模为0,不是正数,故(3)错误;
对于(4),非零向量的单位向量的方向有两个,故(4)错误;
故选:A.
4.如图所示,,是线段的三等分点,分别以图中不同的点为起点和终点,可以写出________个向量.
【答案】12
【详解】由向量的几何表示知,可以写出个向量,它们分别是,,,,,,,,,,,.故答案为:.
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.加速度是向量 B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.零向量的方向是任意的 D.向量就是有向线段
【答案】AC
【详解】A.由向量的定义知,加速度是向量,故正确;
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,方向不一定相同,所以它们的终点不一定相同,故错误;
C.由零向量的定义知,零向量的方向是任意的,故正确;
D.向量可以用有向线段表示,但两者不同,故错误.
故选:AC.
6.(多选)下列说法正确的是( )
A.向量向量长度相等 B.任一非零向量都可以平行移动
C.零向量都相等 D.向量可以比较大小
【答案】ABC
【详解】选项A:向量与向量为相反向量,方向相反,长度相等,A正确; 选项B:因为同方向且模相等的向量相等,与位置无关,故任一非零向量都可以平行移动,B正确; 选项C:零向量都相等,C正确; 选项D:向量不可以比较大小,D错误. 故选:ABC
【巩固练习】
1.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.下列量中是向量的为( )
A.频率 B.拉力 C.体积 D.距离
【答案】B
【详解】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.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.
4.下列说法中正确的是( )
A.向量的模都是正实数
B.单位向量只有一个
C.向量的大小与方向无关
D.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
【答案】C
【详解】对于A:根据向量的概念可知,零向量的模为零,故A错误;
对于B:单位向量的定义,单位向量的模为1,方向为任意方向,故B错误;
对于C:向量的模与方向没有关系,故C正确;
对于D:向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小,故D错误.
故选:C.
5.如图,B是线段AC的中点,若分别以图中各点为起点和终点,则最多可以写出______个共线非零向量.
【答案】6
【详解】根据题意,可得所有共线非零向量有:,共有个.故答案为:.
6.(多选)下列说法错误的是( )
A.零向量没有方向 B.零向量与零向量共线
C.若,,则 D.温度含零上温度和零下温度,所以温度是向量
【答案】AD
【详解】对于A,根据零向量的性质可知,零向量可以是任意方向的,故A错误;
对于B,根据零向量的性质可知,零向量与任意向量共线,故B正确;
对于C,根据向量的性质可知,若,则,故C正确;
对于D,温度只有正负,没有方向,则温度为数量,故D错误;
故选:AD.
【经典例题】地 城
考点02
向量的几何表示与向量的模
1.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
【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.
2.如图所示,在正六边形中,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.
【答案】B
【详解】由题,可知,所以,故选:B
3.下列说法中正确的是( )
A.若,则A,B,C,D四点构成一个平行四边形
B.零向量与单位向量的模相等
C.若 和 都是单位向量,则或
D.零向量与任何向量都共线
【答案】D
【详解】对于选项A,A,B,C,D四点可能共线,故A不正确;
对于选项B,零向量的模为0,单位向量的模为1,不相等,故B不正确;
对于选项C,因为和都是单位向量,所以,但它们的方向是任意的,故C不正确;
对于选项D,零向量与任何向量都共线,故D正确,故选:D.
4.(多选)下列叙述中错误的是( )
A.若,则 B.若,则与的方向相同或相反
C.若,,则 D.对任一向量,是一个单位向量
【答案】ABCD
【详解】因为是既有大小又有方向的量,所以向量不能比较大小,故A错误;由于零向量与任意向量共线,且零向量的方向是任意的,故B错误;对于C,若为零向量,则与可能不是共线向量,故C错误;
对于D,当时,无意义,故D错误.故选:ABCD
5.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.
【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.
【变式训练】
1.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
【详解】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.
2.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
【详解】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
3.设点是正三角形的中心,则向量,,是( )
A.共起点的向量 B.模相等的向量 C.共线向量 D.相等向量
【答案】B
【详解】因为点是正三角形的中心,所以,,是模相等的向量;向量只有大小与方向两个要素,没有起点之说;这三个向量方向不同,不是共线向量;这三个向量方向不同,不是相等向量.
故选:B
4.下列命题中正确的是
A.若,则 B.若,则
C.若,则与可能共线 D.若,则一定不与共线
【答案】C
【详解】因为向量既有大小又有方向,所以只有方向相同、大小(长度)相等的两个向量才相等,因此A错误;
两个向量不相等,但它们的模可以相等,故B错误;无论两个向量的模是否相等,这两个向量都可能共线,故C正确,D错误.故选:C
5.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
【详解】如图,连接AC,由,得.因为为半圆上的点,所以,
所以.故选:A.
6.(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.与共线 C.与共线 D.=
【答案】ABD
【详解】由四边形,,是全等的菱形,知:,即A正确;
由图形可知:与的方向相反,与方向相同且长度相同即=,
故B、D正确;而与不一定共线,故C不一定正确.故选:ABD.
7.在如图的方格纸中,小方格的边长为1,画出下列向量.
(1),点A在点O的正西方向;
(2),点B在点O的北偏西方向;
(3)根据(1)(2),作出向量并求出的值.
【详解】(1)因为,点A在点O的正西方向,故向量如图所示.
(2)因为,点B在点O的北偏西方向,故向量如图所示.
(3)向量如图所示,.
8.如图,某人从点A出发,向西走了200m后到达点B,然后沿北偏西一定角度的某方向行走了后到达点C,最后向东走了200m后到达点D,发现点D在点B的正北方.
(1)作出,,,;
(2)求的模.
【详解】(1)根据题意可知,点在坐标系中的坐标为.
因为点在点的正北方,点在点的正西方,所以,.
又,,所以,
即两点在坐标系中的坐标分别为,.
作出,,,如图所示.
(2)由两点间距离公式得,则.
【巩固练习】
1.下列说法中,正确的是( )
①长度为0的向量都是零向量;②零向量的方向都是相同的;
③单位向量都是同方向;④任意向量与零向量都共线.
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
【答案】D
【详解】①长度为0的向量都是零向量,正确;②零向量的方向任意,故错误;③单位向量只是模长都为1的向量,方向不一定相同,故错误;④任意向量与零向量都共线,正确;故选:D
2.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
【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.
3.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
【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
4.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,与向量同向且长度为的向量有几个?(在图中标出相应字母,写出这些向量)
【答案】4个.
【详解】如图,我们标注一些点,
由图得与向量同向且长度为的向量有,共4个.
5.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.
【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.
【经典例题】地 城
考点03
相等向量与共线向量
1.下列说法正确的是( )
A.若方向相反,则与为相反向量
B.模相等的两个平行向量相等
C.有向线段可以表示向量但不是向量,且向量也不是有向线段
D.共线向量是在同一条直线上的向量
【答案】C
【详解】选项A:若方向相反,但模长不同时,两个向量不是相反向量,故A错误;选项B:若模长相等的两个平行向量,方向相反,则为相反向量,不是相等向量,故B错误;选项C:向量没有固定的起点,但有向线段有起点,有向线段是向量的表示工具,所以有向线段可以表示向量但不是向量,且向量也不是有向线段,故C正确;选项D:共线向量方向相同或相反,可位于平行直线上,不一定在同一条直线上,故D错误.故选:C
2.如图,在四边形中,若,则图中相等的向量是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
【答案】D
【详解】因为,所以四边形ABCD是平行四边形,所以互相平分.
对于A:与不平行,不可能相等,故A错误;
对于B:与大小相同,方向相反,故B错误;
对于C:与不平行,不可能相等,故C错误;
对于D:大小相等,方向相同.即与是相等的向量.
故选:D
3.(多选)在下列结论中,正确的有( )
A.若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合 B.平行向量又称为共线向量
C.两个相等向量的模相等 D.两个相反向量的模相等
【答案】BCD
【详解】A. 若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;
B. 平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确;
C. 相等向量方向相同,模相等,正确;
D. 相反向量方向相反,模相等,故正确;
故选:
4.(多选)下列选项中,正确的是()
A.若,则能构成平行四边形
B.在平行四边形中,
C.若向量,满足,则或
D.若非零向量与相等,则,重合
【答案】BD
【详解】若,四点可能共线,故选项A错误;在平行四边形中,方向相同、模相等,则,故选项B正确;由向量的定义可得向量,满足时,向量,的方向不确定,故选项C错误;若非零向量与相等,因为起点相同,则终点,重合,故选项D正确.故选:BD
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.向量与向量是模长相等
B.向量与向量是相等向量
C.与实数类似,对于两个向量,有,,三种关系
D.向量的模是一个非负实数
【答案】AD
【详解】对于AB,向量与向量是相反向量,模长相等,不是相等向量,故A正确,B错误;
对于C,与实数不一样,两个实数可以比较大小,而两个向量不能比较大小,故C错误;
对于D,向量的模指的是向量的长度,是一个非负实数,故D正确.故选:AD.
6.(多选)已知{与方向相同的向量},{与长度相等的向量},{与长度相等,方向相反的向量},其中为非零向量,下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【详解】由题意,所以A选项错误,又,故,C选项正确;因为,故B选项正确,D选项正确;故选:BCD.
【变式训练】
1.下列说法正确的是( )
A.向量与向量是相等向量
B.若两个向量是共线向量,则向量所在的直线可以平行,也可以重合
C.与实数类似,对于两个向量,有,,三种关系
D.向量的模是一个非负实数
【答案】D
【详解】对于A,向量与向量是相反向量,不是相等向量,因此A不正确;
对于B,若两个非零向量是共线向量,则这两个向量所在的直线可以平行,也可以重合,
若两个共线向量中含有零向量时,零向量所在直线不确定,故B错误;
对于C,与实数不一样,两个实数可以比较大小,而两个向量不能比较大小,因此C不正确;
对于D,向量的模指的是向量的长度,是一个非负实数,因此D正确.
故选:D.
2.设点是正方形的中心,则向量的关系是( )
A.方向相同 B.模相等 C.向量相等 D.起点相同
【答案】B
【详解】如图,因为是正方形的中心,则,而方向不相同,不共线,起点不相同.故选:B
3.下列命题正确的是( )
A. B.若,则 C.零向量没有方向 D.
【答案】D
详解】对于A:,故A错误;对于B:取非零向量,此时满足,但不成立,故B错误;对于C:零向量有方向,其方向任意,故C错误;对于D:模为0,故D正确.故选:D.
4.下列说法正确的是( )
A.若,则 B.,则
C.若,且,则 D.若,则与不共线
【答案】A
【详解】由向量相等的定义知选项A正确;向量是有方向的量,不能比较大小,选项B错误;当时,与不一定平行,选项C不正确;可以是但与的模不相等,选项D不正确.故选:A.
5.设,是共线的单位向量,则的值( )
A.等于2 B.等于0 C.大于2 D.等于0或等于2
【答案】D
【详解】与是共线的单位向量,∴,当两个向量同向时,,则;
当两个向量反向时,,则.故选:D.
6.给出下列命题:
①若,则;
②两相等向量若其起点相同,则终点也相同;
③若,,则;
④若四边形是平行四边形,则,.
其中正确命题的序号是_____________.
【答案】②③
【详解】①错误.向量由模长和方向共同确定,只有模长相等,不能得出向量相等;②正确.相等向量是指长度和方向都相同的向量,若起点相同,则终点必然相同;③正确.由相等向量的定义可知;
④错误. 若四边形是平行四边形,则,.故答案为:②③
7.(多选)下列说法正确的为( )
A.单位向量都相等 B.零向量的长度为0
C.零向量的方向是任意的 D.单位向量的模都相等
【答案】BCD
【详解】单位向量方向不一定相同,故单位向量不一定相等,故A错误;零向量的长度为0,故B正确;
零向量的方向是任意的,故C正确;单位向量的模都等于1,故D正确.故选:BCD.
8.(多选)关于非零向量,下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,,则
【答案】BD
【详解】A:两个非零向量相等除了它们的模相等之外还要方向相同,故本选项命题不正确;
B:由,可以得到非零向量的方向相反,所以,因此本选项命题正确;
C:两个向量不能比较大小,所以本选项命题不正确;
D:由向量相等的定义可以判断本选项命题正确,故选:BD
【巩固练习】
1.下列说法正确的是( )
A.长度一样的两个向量相等 B.平行的两个向量为共线向量
C.零向量的大小为0且没有方向 D.方向相反的两个向量互为相反向量
【答案】B
【详解】选项A:相等向量是指它们的长度相等且方向相同,故A错误;
选项B:平行向量与共线向量是同一概念,若两个非零向量方向相同或相反,则称这两个向量为共线向量或平行向量. 零向量与任一向量共线,故B正确;
选项C:长度为0的向量称为零向量,任何方向都可以作为零向量的方向,故C错误;
选项D:若两个向量的长度相等、方向相反,则称这两个向量互为相反向量,故D错误.
故选:B.
2.下列说法错误的是( )
A.向量与模相等 B.两个相等向量若起点相同,则终点必相同
C.只有零向量的模等于0 D.零向量没有方向
【答案】D
【详解】向量与互为相反向量,所以向量与的模相等,故A选项正确;如果两个相等向量的起点相同,则它们终点必相同,故B选项正确;根据向量模的定义,只有零向量的模等于0,故C选项正确;零向量的方向是任意的,而不是没有方向,故D选项不正确;故选:D.
3.下列各选项中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对于A:模相等,但方向有可能不相同,不能保证向量相等,故A错误;对于B:向量不能比较大小,故B错误;对于C: 因为向量的模为零时,该向量必为零向量,即,故C正确;
对于D:向量不能等于数字0,故D错误.故选:C
4.给出下列命题:①若,则或;②向量的模一定是正数;③起点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量;④向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在同一直线上.其中正确命题的序号是___________.
【答案】③
【详解】①错误.由仅说明与模相等,但不能说明它们方向的关系.
②错误.的模为零.
③正确.对于一个向量,只要不改变其大小和方向,是可以任意移动的.
④错误.共线向量即平行向量,只要方向相同或相反即可,并不要求两个向量,必须在同一直线上.
故答案为:③
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.若向量与是平行向量,则A,B,C,D四点不一定在同一直线上
B.若向量与平行,且,则或
C.向量的长度与向量的长度相等
D.单位向量都相等
【答案】ABC
【详解】对于A,向量平行时,表示向量的有向线段所在直线可以重合或平行,故A正确.对于B, ,,都是非零向量,,与的方向相同或相反,即或.故B正确.对于C,向量与向量方向相反,但长度相等.故C正确.对于D,单位向量除了长度为1,还有方向,而向量相等需要长度相等且方向相同.故D错误.故选:ABC.
6.(多选)已知,为两个单位向量,下列四个命题中正确的是( )
A.与的模相等 B.如果与平行,那么与相等
C.与共线 D.如果与平行,那么或
【答案】AD
【详解】由,为两个单位向量,,故A正确;如果与平行,则当与同向时,;
则当与反向时,;即如果与平行,那么或,故B错误,D正确;,为两个单位向量,仅模长相等,但不一定共线,故C错误.故选:AD.
7.(多选)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.
8.(多选)下列叙述中错误的是( )
A.若,则 B.若,则与的方向相同或相反
C.若,,则 D.对任一非零向量,是一个单位向量
【答案】ABC
【详解】对于A,因为是既有大小又有方向的量,所以向量不能比较大小,故A错误;
对于B,由于零向量与任意向量共线,且零向量的方向是任意的,故B错误;对于C,若为零向量,则与可能不是共线向量,故C错误;对于D,对任一非零向量,表示与同向的单位向量,故D正确.
故选:ABC.
三、达标检测
《平面向量的概念》小题检测
(限时30分钟,满分73分)
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.下列结论正确的是
A.单位向量的方向相同或相反 B.对任意向量,总是成立的
C. D.若,则一定有直线
【答案】C
【详解】单位向量的长度为1,方向任意,故A错;零向量的模为零,故B错;与方向相反,但模相等,故C正确;直线与可能重合,故D错,故选:C.
【点睛】本题主要考查了向量的概念分析,属于基础题型.
2.下列物理量:①力;②路程;③密度;④功.其中不是向量的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据向量的定义即可选出答案.
【详解】向量是既有大小又有方向的量,由于力既有大小又由方向,所以是力向量;而路程、密度、功只有大小而无方向,因此不是向量.故选:C.
3.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
【分析】利用共线向量、相等向量的概念逐项判断即可.
【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.
4.下列说法正确的是( )
A.若,则、的长度相等且方向相同或相反
B.若向量,满足,且同向,则>
C.若,则与可能是共线向量
D.若非零向量与平行,则A、B、C、D四点共线
【答案】C
【详解】对于A项,只能说明、的长度相等,不能判断它们的方向, 因而选项A错误;
对于B项,向量不能比较大小,因而选项B错误;对于C项,只能说明、的长度不相等,它们的方向可能相同或相反,故选项C正确;对于D项,与平行,可能AB∥CD,即A、B、C、D四点不一定共线,因而选项D错误.故选:C.
5.以下选项中,一定是单位向量的有
①;②;③;④.
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【详解】,,
,.
因此,和都是单位向量,故选:B.
6.下列命题中正确的是( )
A.若,则在上的投影为
B.若,则
C.若是不共线的四点,则是四边形是平行四边形的充要条件
D.若,则与的夹角为锐角;若,则与的夹角为钝角
【答案】C
【详解】因为,所以的夹角为0或者,则在上的投影为,故A不正确;设,则有,但,故B不正确;
且,又是不共线的四点,所以四边形ABCD为平行四边形;反之,若四边形ABCD为平行四边形,则且,所以,故C正确;时,的夹角可能为0,故D不正确.故选:C
7.下列说法正确的为( )
A.共线的两个单位向量相等
B.若,,则
C.若,则一定有直线
D.若向量,共线,则点,,,不一定在同一直线上
【答案】D
【详解】选项A:共线的两个单位向量的方向可能相反,故A错误;选项B:,不一定有,故B错误;选项C:直线与可能共线,故C错误;选项D:若向量,共线,则与可能平行,此时A,B,C,D四点不共线,故D正确.故选:D.
8.给出下列命题:①在中,;②若A,B,C,D是不共线的四点,则是四边形为平行四边形的充要条件;③若且,则;④若,且.其中正确的命题有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【详解】①根据向量求和的多边形法则可知,,该命题正确;②因为A,B,C,D是不共线的四点,由可知,,所以四边形为平行四边形,若四边形为平行四边形,,由向量相等的定义可知,,故该命题正确;③若且,则,不一定有,该命题错误;④若,向量与的模相等,但不一定共线,故该命题错误;综上,正确的命题有2个.故选:C.
二、多选题(每小题6分,共18分)
9.(多选)下列说法中,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.零向量的方向不确定
D.两个相等向量的起点相同,则终点也相同
【答案】ACD
【详解】向量的起点、终点分别为向量的终点、起点,它们的长度相等,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,B不正确;零向量的方向是任意的,“零向量的方向不确定”是正确的,C正确;由相等向量的定义知D正确.故选:ACD
10.下列能使成立的是( )
A. B. C.与方向相反 D.或
【答案】ACD
【详解】对于A,若,则与大小相等且方向相同,所以;对于B,若,则与的大小相等,而方向不确定,因此不一定有;对于C,方向相同或相反的向量都是平行向量,因此若与方向相反,则有;对于D,零向量与任意向量平行,所以若或,则.故选:
11.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
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.有下列说法:①向量和向量长度相等;②向量=0;③向量大于向量;
④单位向量都相等.其中,正确的说法是________(填序号).
【答案】①
【详解】对于①,根据相反向量的概念,,故①正确;
对于②,是一个向量,而0是一个数量,故②错误;
对于③,向量不能比较大小,故③错误;
对于④,单位向量的模均为1,但方向不一定相同,故④正确.
故答案为:①
13.如图所示,在中,分别为的中点.图中与相等的向量为_____________.
【答案】
【详解】由几何性质,平行且相等,平行且相等,所以.故答案为.
14.给出下列命题:①若两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;②若,则或;
③若A,B,C,D是不共线的四点,且 ,则ABCD为平行四边形;④的充要条件是且;⑤已知,为实数,若,则与共线.其中真命题的序号是________.
【答案】③
【详解】①是错误的,两个向量起点相同,终点相同,则两个向量相等;但两个向量相等,不一定有相同的起点和终点.②是错误的,,但方向不确定,所以的方向不一定相等或相反.③是正确的,因为,所以且;又A,B,C,D是不共线的四点,所以四边形ABCD为平行四边形.④是错误的,当且方向相反时,即使,也不能得到,所以且不是的充要条件,而是必要不充分条件.⑤是错误的,当时,与可以为任意向量,满足,但与不一定共线.故答案为:③
试卷第1页,共3页
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$专题6.1 平面向量的概念 高中数学导学案
专题6.1 平面向量的概念
一、知识填空
1.向量的概念
(1)向量:既有 又有 的量叫做向量.
(2)数量:只有 ,没有 的量称为数量.
2.向量的表示:
(1)有向线段:具有 的线段叫做有向线段,有向线段包含三个要素: 、方向、长度.
(2)向量的表示方法:
字母表示:如等.
几何表示:以A为始点,B为终点作 .
如果用一条 表示向量,通常我们就说向量.
3.向量的有关概念
(1)向量的模:向量的 叫向量的模(就是用来表示向量的有向线段的长度).
(2)零向量:长度为 的向量叫零向量.记作 ,它的方向是 .
(3)单位向量:长度等于 的向量.
(4)共线向量(平行向量):方向 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 .
自检自纠:
1.(1)和 (2) 2.(1) (2) 和 3.方向相同
4.(1) (2).5.(1)起点 终点 (2)三角形 平行四边形
二、考点专练
地 城
考点01
平面向量的概念与表示
【经典例题】
1.下列量中是向量的为( )
A.课桌的高度 B.一段路程的公里数
C.上课时老师敲击黑板的频率 D.小汽车受到路面的弹力
2.对下面图形的表示恰当的是( ).
A. B. C. D.
3.关于平面向量,下列说法正确的是( )
A.向量可以比较大小 B.向量的模可以比较大小
C.速度是向量,位移是数量 D.零向量是没有方向的
4.已知下列各量:①力;②功;③速度;④质量;⑤位移.其中是数量的有_________,是向量的有_________.
【变式训练】
1.下列物理量:①质量;②速度;③力;④加速度;⑤位移;⑥密度;⑦功.其中是向量的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
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
3.下列说法正确的个数是( )
(1)温度、速度、位移、功这些物理量是向量;(2)零向量没有方向;
(3)向量的模一定是正数;(4)非零向量的单位向量是唯一的.
A.0 B.1 C.2 D.3
4.如图所示,,是线段的三等分点,分别以图中不同的点为起点和终点,可以写出________个向量.
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.加速度是向量 B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.零向量的方向是任意的 D.向量就是有向线段
6.(多选)下列说法正确的是( )
A.向量向量长度相等 B.任一非零向量都可以平行移动
C.零向量都相等 D.向量可以比较大小
【巩固练习】
1.下列量中是向量的为( )
A.功 B.距离 C.拉力 D.质量
2.下列量中是向量的为( )
A.频率 B.拉力 C.体积 D.距离
3.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
4.下列说法中正确的是( )
A.向量的模都是正实数
B.单位向量只有一个
C.向量的大小与方向无关
D.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
5.如图,B是线段AC的中点,若分别以图中各点为起点和终点,则最多可以写出______个共线非零向量.
6.(多选)下列说法错误的是( )
A.零向量没有方向 B.零向量与零向量共线
C.若,,则 D.温度含零上温度和零下温度,所以温度是向量
【经典例题】地 城
考点02
向量的几何表示与向量的模
1.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
2.如图所示,在正六边形中,若,则( )
A.1 B.2 C.3 D.
3.下列说法中正确的是( )
A.若,则A,B,C,D四点构成一个平行四边形
B.零向量与单位向量的模相等
C.若 和 都是单位向量,则或
D.零向量与任何向量都共线
4.(多选)下列叙述中错误的是( )
A.若,则 B.若,则与的方向相同或相反
C.若,,则 D.对任一向量,是一个单位向量
5.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.
【变式训练】
1.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
2.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
3.设点是正三角形的中心,则向量,,是( )
A.共起点的向量 B.模相等的向量 C.共线向量 D.相等向量
4.下列命题中正确的是
A.若,则 B.若,则
C.若,则与可能共线 D.若,则一定不与共线
5.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
6.(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.与共线 C.与共线 D.=
7.在如图的方格纸中,小方格的边长为1,画出下列向量.
(1),点A在点O的正西方向;
(2),点B在点O的北偏西方向;
(3)根据(1)(2),作出向量并求出的值.
8.如图,某人从点A出发,向西走了200m后到达点B,然后沿北偏西一定角度的某方向行走了后到达点C,最后向东走了200m后到达点D,发现点D在点B的正北方.
(1)作出,,,;
(2)求的模.
【巩固练习】
1.下列说法中,正确的是( )
①长度为0的向量都是零向量;②零向量的方向都是相同的;
③单位向量都是同方向;④任意向量与零向量都共线.
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
2.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
3.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
4.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,与向量同向且长度为的向量有几个?(在图中标出相应字母,写出这些向量)
5.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.
【经典例题】地 城
考点03
相等向量与共线向量
1.下列说法正确的是( )
A.若方向相反,则与为相反向量
B.模相等的两个平行向量相等
C.有向线段可以表示向量但不是向量,且向量也不是有向线段
D.共线向量是在同一条直线上的向量
2.如图,在四边形中,若,则图中相等的向量是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
3.(多选)在下列结论中,正确的有( )
A.若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合 B.平行向量又称为共线向量
C.两个相等向量的模相等 D.两个相反向量的模相等
4.(多选)下列选项中,正确的是()
A.若,则能构成平行四边形 B.在平行四边形中,
C.若向量,满足,则或 D.若非零向量与相等,则,重合
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.向量与向量是模长相等
B.向量与向量是相等向量
C.与实数类似,对于两个向量,有,,三种关系
D.向量的模是一个非负实数
6.(多选)已知{与方向相同的向量},{与长度相等的向量},{与长度相等,方向相反的向量},其中为非零向量,下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.下列说法正确的是( )
A.向量与向量是相等向量
B.若两个向量是共线向量,则向量所在的直线可以平行,也可以重合
C.与实数类似,对于两个向量,有,,三种关系
D.向量的模是一个非负实数
2.设点是正方形的中心,则向量的关系是( )
A.方向相同 B.模相等 C.向量相等 D.起点相同
3.下列命题正确的是( )
A. B.若,则 C.零向量没有方向 D.
4.下列说法正确的是( )
A.若,则 B.,则
C.若,且,则 D.若,则与不共线
5.设,是共线的单位向量,则的值( )
A.等于2 B.等于0 C.大于2 D.等于0或等于2
6.给出下列命题:
①若,则;
②两相等向量若其起点相同,则终点也相同;
③若,,则;
④若四边形是平行四边形,则,.
其中正确命题的序号是_____________.
7.(多选)下列说法正确的为( )
A.单位向量都相等 B.零向量的长度为0
C.零向量的方向是任意的 D.单位向量的模都相等
8.(多选)关于非零向量,下列命题中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,,则
【巩固练习】
1.下列说法正确的是( )
A.长度一样的两个向量相等 B.平行的两个向量为共线向量
C.零向量的大小为0且没有方向 D.方向相反的两个向量互为相反向量
2.下列说法错误的是( )
A.向量与模相等 B.两个相等向量若起点相同,则终点必相同
C.只有零向量的模等于0 D.零向量没有方向
3.下列各选项中,正确的是( )
A. B. C. D.
4.给出下列命题:①若,则或;②向量的模一定是正数;③起点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量;④向量与是共线向量,则A、B、C、D四点必在同一直线上.其中正确命题的序号是___________.
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.若向量与是平行向量,则A,B,C,D四点不一定在同一直线上
B.若向量与平行,且,则或
C.向量的长度与向量的长度相等
D.单位向量都相等
6.(多选)已知,为两个单位向量,下列四个命题中正确的是( )
A.与的模相等 B.如果与平行,那么与相等
C.与共线 D.如果与平行,那么或
7.(多选)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
8.(多选)下列叙述中错误的是( )
A.若,则 B.若,则与的方向相同或相反
C.若,,则 D.对任一非零向量,是一个单位向量
三、达标检测
《平面向量的概念》小题检测
(限时30分钟,满分73分)
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.下列结论正确的是
A.单位向量的方向相同或相反 B.对任意向量,总是成立的
C. D.若,则一定有直线
2.下列物理量:①力;②路程;③密度;④功.其中不是向量的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.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
4.下列说法正确的是( )
A.若,则、的长度相等且方向相同或相反
B.若向量,满足,且同向,则>
C.若,则与可能是共线向量
D.若非零向量与平行,则A、B、C、D四点共线
5.以下选项中,一定是单位向量的有
①;②;③;④.
A.个 B.个 C.个 D.个
6.下列命题中正确的是( )
A.若,则在上的投影为
B.若,则
C.若是不共线的四点,则是四边形是平行四边形的充要条件
D.若,则与的夹角为锐角;若,则与的夹角为钝角
7.下列说法正确的为( )
A.共线的两个单位向量相等
B.若,,则
C.若,则一定有直线
D.若向量,共线,则点,,,不一定在同一直线上
8.给出下列命题:①在中,;②若A,B,C,D是不共线的四点,则是四边形为平行四边形的充要条件;③若且,则;④若,且.其中正确的命题有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
二、多选题(每小题6分,共18分)
9.(多选)下列说法中,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.零向量的方向不确定
D.两个相等向量的起点相同,则终点也相同
10.下列能使成立的是( )
A. B. C.与方向相反 D.或
11.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∥
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.有下列说法:①向量和向量长度相等;②向量=0;③向量大于向量;
④单位向量都相等.其中,正确的说法是________(填序号).
13.如图所示,在中,分别为的中点.图中与相等的向量为_____________.
14.给出下列命题:①若两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;②若,则或;
③若A,B,C,D是不共线的四点,且 ,则ABCD为平行四边形;④的充要条件是且;⑤已知,为实数,若,则与共线.其中真命题的序号是________.
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