内容正文:
6.1.1 向量的概念
[课时跟踪检测]
1.汽车以120 km/h的速度向西走了2 h,摩托车以45 km/h的速度向东北方向走了2 h,则下列命题正确的是 ( )
A.汽车的速度大于摩托车的速度
B.汽车的位移大于摩托车的位移
C.汽车走的路程大于摩托车走的路程
D.以上都不对
解析:选C 由题意,速度、位移是向量,不能比较大小,故A、B错误.故选C.
2.(多选)下列说法正确的是 ( )
A.向量与向量的长度相等
B.零向量与任意向量平行
C.零向量的方向是不确定的
D.方向为北偏西50°的向量与南偏东50°的向量不可能是平行向量
解析:选ABC 向量与向量方向相反,长度相等;零向量的方向是不确定的,它与任意向量都平行;方向为北偏西50°的向量与方向为南偏东50°的向量是一对方向相反的向量,因此是平行向量,故D不正确.
3.下列结论正确的是 ( )
A.若|a|>|b|,则a>b
B.∠AOB的两条边都是向量
C.始点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量
D.向量与是共线向量,则A,B,C,D四点必在同一直线上
解析:选C A错误,向量不能比较大小.B错误,∠AOB的两条边只有方向,没有大小,不是向量.C正确,相等向量的两个要素是大小相等、方向相同,与始点无关.D错误,共线向量即平行向量,只要求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.
4.若||=||且=,则四边形ABCD的形状为 ( )
A.正方形 B.矩形
C.菱形 D.等腰梯形
解析:选C 由=,知AB=CD且AB∥CD,即四边形ABCD为平行四边形.又因为||=||,所以四边形ABCD为菱形.
5.(多选)给出下列四个条件,其中能使a∥b成立的条件是 ( )
A.a=b B.|a|=|b|
C.a与b方向相反 D.|a|=0或|b|=0
解析:选ACD 对于A,若a=b,则a与b大小相等且方向相同,所以a∥b;对于B,若|a|=|b|,则a与b的大小相等,而方向不确定,因此不一定有a∥b;对于C,方向相同或相反的向量都是平行向量,因此若a与b方向相反,则有a∥b;对于D,零向量与任意向量平行,所以若|a|=0或|b|=0,则a∥b.
6.(多选)如图,在菱形ABCD中,∠DAB=120°,则以下说法正确的是 ( )
A.与相等的向量只有一个(不含)
B.与的模相等的向量有9个(不含)
C.的模为模的倍
D.与不共线
解析:选ABC A项,由相等向量的定义知,与相等的向量只有,故A正确;B项,因为AB=BC=CD=DA=AC,所以与的模相等的向量除外有9个,故B正确;C项,在Rt△ADO中,∠DAO=60°,则DO=DA,所以BD=DA,故C正确;D项,因为四边形ABCD是菱形,所以与共线,故D错误,选ABC.
7.(多选)如图所示,每个小正方形的边长都是1,在其中标出了6个向量,则在这6个向量中 ( )
A.向量的模相等
B.=
C.向量共线
D.||+||=10
解析:选BC ==,||==2,A错误;||==,B正确;
向量共线,C正确;
||+||=2+3=5,D错误.
8.(5分)把同一平面内所有模不小于1,不大于2的向量的始点移到同一点O,则这些向量的终点构成的图形的面积等于 .
解析:这些向量的终点构成的图形是一个圆环,其面积为π·22-π·12=3π.
答案:3π
9.(5分)窗,古时亦称为牖,它伴随着建筑的起源而出现,在中国建筑文化中是一种独具文化意蕴和审美魅力的重要建筑构件.如图,是某古代建筑群的窗户设计图,窗户的轮廓ABCD是边长为1米的正方形,内嵌一个小正方形EFGH,且E,F,G,H分别是AF,BG,CH,DE的中点,则与相等的向量为 ,的相反向量为 .
解析:因为四边形EFGH为正方形,所以EF=FG=GH=HE,且EF∥HG.又E,F,G,H分别是AF,BG,CH,DE的中点,所以BF=FG=GC=HD=AE.所以与相等的向量有.的相反向量有.
答案:
10.(5分)已知A,B,C是不共线的三点,向量m与向量是平行向量,与是共线向量,则m= .
答案:0
11.(5分)已知在边长为2的菱形ABCD中,∠ABC=60°,则||= .
解析:由题意知AC⊥BD,且∠ABD=30°.设AC与BD的交点为O,
∴在Rt△AOB中,||=||·cos 30°=2×=.
∴||=2||=2.
答案:2
12.(10分)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;(4分)
(2)求的模.(6分)
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.
13.(10分)如图所示,已知在四边形ABCD中,M,N分别是BC,AD的中点,又=且=,求证:=.
证明:因为=,
所以||=||且AB∥DC.
所以四边形ABCD是平行四边形.
所以||=||且DA∥CB.
又因为与的方向相同,
所以=.
同理可证,四边形CNAM是平行四边形,所以=.
因为||=||,||=||,
所以||=||.
又与的方向相同,所以=.
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