内容正文:
1.下列命题中正确的是( )
A.温度、加速度、摩擦力、功都是向量
B.零向量的方向是任意的
C.长度相等的两个向量必相等
D.平面直角坐标系上的x轴、y轴都是向量
解析:选B.加速度、摩擦力是向量,温度和功没有方向,不是向量,A错误;零向量有方向,它的方向是任意的,B正确;长度相等且方向相同的向量为相等向量,C错误;平面直角坐标系上的x轴、y轴只有方向,但没有长度,故它们不是向量,D错误.
2.已知汽车以大小为120 km/h的速度向西走了2 h,摩托车以大小为45 km/h的速度向东北方向走了2 h,则下列说法正确的是( )
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.速度和位移都是向量,向量不能比较大小.
3.下列命题中,正确的是( )
A.若a∥b,a与b的方向相同或相反
B.若a∥b,b∥c,则a∥c
C.若a≠b,则a与b可能是共线向量
D.若两个单位向量互相平行,则这两个单位向量相等
解析:选C.对于A,若a=0,则a∥b,但零向量的方向是任意的,A错误;对于B,取b=0,则a∥b,b∥c,但a,c不一定平行,B错误;对于C,若a≠b,可能存在这样的情况:两向量方向相同但长度不同,或两向量方向相反,此时它们仍为共线向量,C正确;对于D,若两个单位向量互相平行,则这两个单位向量方向相同或相反,D错误.
4.如图,在⊙O中,点A,B,C均为⊙O上的点,则向量,,是( )
A.有相同起点的向量
B.模相等的向量
C.共线向量
D.相等向量
解析:选B.对于A,根据题图,可得向量,,不是有相同起点的向量,所以A错误;对于B,因为O是圆心,那么向量,,的模长是一样的,所以B正确;对于C,共线向量是方向相同或相反的非零向量,所以C错误;对于D,相等向量指的是长度相等且方向相同的向量,所以D错误.
5.八卦是中国古代的基本哲学概念,如图1为太极八卦图.若现将一幅八卦图简化为正八边形ABCDEFGH如图2,中心为O,则与相等的向量是( )
A. B. C. D.
解析:选C.根据相等向量的定义可知,与相等的向量是.
6.(多选)如图,在△ABC中,AB=AC,D,E分别是AB,AC的中点,则( )
A.与共线
B.与共线
C.与共线
D.与共线
解析:选BD.对于A,因为AB与AC不平行,且不在同一条直线上,所以与不共线,A错误;对于B,因为D,E分别是AB,AC的中点,则DE与BC平行,故与共线,B正确;对于C,因为AB与AE不平行,且不在同一条直线上,所以与不共线,C错误;对于D,因为D是AB的中点,所以AD=BD,且与方向相反,所以与共线,D正确.
7.如图所示,已知正方形ABCD的边长为2,O为其中心,则||=________,与相等的向量是________.
解析:易知||=||=×2=,与的模相等,方向相同,所以=.
答案:
8.已知A,B,C是平面上三个不同的点,若∥,则A,B,C的位置关系是________;若进一步有=,则A,B,C的位置关系是________.
解析:因为∥且有一个公共点B,
所以A,B,C三点共线;
因为=,与方向相同且长度相等,
所以B是AC的中点.
答案:A,B,C三点共线 B是AC的中点
9.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=__________.
解析:因为A,B,C是不共线的三点,所以向量与向量不共线,又因为m∥,m∥,所以m=0.
答案:0
10.(13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;(4分)
(2)写出与方向相反的向量;(4分)
(3)写出与的模相等的向量.(5分)
解:(1)由题意=,=.
(2)由题意,与方向相反的向量为,.
(3)由题意,与的模相等的向量为,,,,,,.
11.(多选)已知与是平行向量,且||=4||=4,则下列结论可能成立的是( )
A.||=5
B.||=3
C.与方向相同
D.与方向相同
解析:选ABC.当与方向相同时,与,方向都相反,且||=3;当与方向相反时,与方向相同,与方向相反,且||=5,故选项A,B,C可能成立.
12.中国象棋中规定:马走“日”字,象走“田”字.如图,在中国象棋的半个棋盘(每个小方格都是单位正方形)中,若象在A处,可跳到A1处,用向量表示象走了“一步”,若象在B或C处,则以B,C为起点表示象走了“一步”的向量共有________个.
解析:象在B处有一条路可走,在C处有四条路可走,如图,以B点为起点作向量,共1个,记作;以C点为起点作向量,共4个,分别记作,,,,所以共有5个.
答案:5
13.(13分)如图所示,四边形ABCD为正方形,BDCE为平行四边形,在以A,B,C,D,E为起点和终点的所有有向线段表示的非零向量中,写出:
(1)与相等的向量;(4分)
(2)与共线的向量;(5分)
(3)与相等的向量.(4分)
解:(1)与相等的向量有,.
(2)与共线的向量有,,,,,,.
(3)与相等的向量为.
14.(13分)如图的方格纸由若干个边长为1的小正方形组成,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;(6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)知,当点C位于点C1或C2时,||取得最小值=;
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.
15.如图所示,在▱ABCD中,O是两对角线AC,BD的交点,设点集S={A,B,C,D,O},向量集合T={|M,N∈S,且M,N不重合},则集合T中元素的个数为________.
解析:由题可知,集合S中任意两点连成的有向线段共有20个,即,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.由平行四边形的性质可知,共有8对相等向量,即=,=,=,=,=,=,=,=.
因为集合中元素具有互异性,所以集合T中的元素共有12个.
答案:12
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