新教材2020人教B版数学必修第二册课时分层作业21 向量的概念
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姓名,年级:时间:课时分层作业(一) 平面向量的概念(建议用时:40分钟)一、选择题1.下列说法不正确的是( )A.向量的模是一个非负实数B.任何一个非零向量都可以平行移动C.长度不相等而方向相反的两个向量一定是共线向量D.两个有共同起点且共线的向量终点也必相同D[根据向量的有关概念易判断,D项错误.]2.下面几个命题:①若a=b,则|a|=|b|;②若|a|=0,则a=0;③若|a|=|b|,则a=b;④若向量a,b满足错误!则a=b.其中正确命题的个数是( )A.0 B.1C.2 D.3B[①正确.②错误.|a|=0,则a=0。
③错误.a与b的方向不一定相同.④错误.a与b的方向有可能相反.]3.在同一平面内,把所有长度为1的向量的始点固定在同一点,这些向量的终点形成的轨迹是( )A.单位圆B.一段弧C.线段D.直线A[平面内到定点距离等于定长的点的轨迹是圆.]4。
如图是3×4的格点图(每个小方格都是单位正方形),若起点和终点都在方格的顶点处,则与错误!平行且模为错误!的向量共有( )A.12个B.18个C.24个D.36个C[每个正方形的边长为1,则对角线长为错误!,每个小正方形中存在两个与错误!平行且模为错误!的向量,一共有12个正方形,故共有24个所求向量.]5。
如图所示,在正三角形ABC中,P,Q,R分别是AB,BC,AC的中点,则与向量错误!相等的向量是()A.错误!与错误!B.错误!与错误!C.错误!与错误!D.错误!与错误!B[向量相等要求模相等,方向相同,因此AR,→与RC→都是和错误!相等的向量.]二、填空题6.已知D为平行四边形ABPC两条对角线的交点,则错误!的值为________.1 [因为四边形ABPC是平行四边形,D为对角线BC与AP的交点,所以D为PA的中点,所以错误!的值为1.]7.将向量用具有同一起点M的有向线段表示,当错误!与错误!是平行向量,且|错误!|=2|错误!|=2时,|错误!|=________.3或1 [当错误!与错误!同向时,|错误!|=|错误!|+|错误!|=3;当错误!与错误!反向时,|错误!|=|错误!|-|错误!|=1。
6.1.1 向量的概念课后训练巩固提升1.若|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |,且BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =CD⃗⃗⃗⃗⃗ ,则四边形ABCD 的形状为( ) A.平行四边形 B.矩形C.菱形D.等腰梯形BA ⃗⃗⃗⃗⃗ =CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴|BA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|CD⃗⃗⃗⃗⃗ |,且AB ∥CD, ∴四边形ABCD 为平行四边形.又|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|AD ⃗⃗⃗⃗⃗ |,∴四边形ABCD 为菱形.2.已知向量a,b 是两个非零向量,AO ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BO⃗⃗⃗⃗⃗ 分别是与a,b 同方向的单位向量,则下列正确的是( )A.AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =BO ⃗⃗⃗⃗⃗B.AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =BO ⃗⃗⃗⃗⃗ 或AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =OB⃗⃗⃗⃗⃗ C.AO ⃗⃗⃗⃗⃗ =OB ⃗⃗⃗⃗⃗D.AO ⃗⃗⃗⃗⃗ 与BO⃗⃗⃗⃗⃗ 的长度相等1.3.如图,在圆O 中,向量OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AO ⃗⃗⃗⃗⃗ 是 ( )A.有相同起点的向量B.共线向量C.模相等的向量D.相等的向量4.(多选题)下列说法错误的是( )A.向量必须用有向线段来表示B.表示一个向量的有向线段是唯一的C.有向线段AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 和BA⃗⃗⃗⃗⃗ 是同一向量 D.有向线段AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 和BA⃗⃗⃗⃗⃗ 的长度相等5.如图,已知小正方形的边长为1,向量BA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,BC⃗⃗⃗⃗⃗ 的长度分别是 .|BA⃗⃗⃗⃗⃗ |=√32+52=√34,|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√32+22=√13. √34,√136.已知a,b 是任意两个向量,下列条件:①a=b;②|a|=|b|;③a 与b 的方向相反;④a=0或b=0;⑤a 与b 都是单位向量.其中,使向量a 与b 平行的有 .(只填序号)a ∥b.7.已知A,B,C 是不共线的三点,向量m 与向量AB⃗⃗⃗⃗⃗ 是平行向量,与BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 是共线向量,则m= .AB ⃗⃗⃗⃗⃗ 与BC ⃗⃗⃗⃗⃗ 不平行,而m ∥AB⃗⃗⃗⃗⃗ ,且m ∥BC ⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴m=0.8.如图,在四边形ABCD 中,M,N 分别是边BC,AD 上的点,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =DC⃗⃗⃗⃗⃗ ,且CN ⃗⃗⃗⃗⃗ =MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,求证:DN ⃗⃗⃗⃗⃗ =MB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ .AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =DC⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|DC⃗⃗⃗⃗⃗ |,且AB ∥DC, 所以四边形ABCD 是平行四边形,所以|DA ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|CB⃗⃗⃗⃗⃗ |,且DA ∥CB. 又因为DA ⃗⃗⃗⃗⃗ 与CB⃗⃗⃗⃗⃗ 的方向相同, 所以CB ⃗⃗⃗⃗⃗ =DA ⃗⃗⃗⃗⃗ .同理可证,四边形CNAM 是平行四边形,所以CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =NA ⃗⃗⃗⃗⃗ .因为|CB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|DA ⃗⃗⃗⃗⃗ |,|CM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|NA ⃗⃗⃗⃗⃗ |,所以|MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|DN ⃗⃗⃗⃗⃗ |.又DN ⃗⃗⃗⃗⃗ 与MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的方向相同,所以DN ⃗⃗⃗⃗⃗ =MB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ . 9.如图,四边形ABCD 与四边形ABDE 都是平行四边形,求证:C,D,E 三点共线.ABCD 与四边形ABDE 都是平行四边形, ∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∥DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∥DE ⃗⃗⃗⃗⃗ .又|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |≠0,∴DC ⃗⃗⃗⃗⃗ ∥DE ⃗⃗⃗⃗⃗ ,即DC ⃗⃗⃗⃗⃗ 与DE ⃗⃗⃗⃗⃗ 共线.∵DC ⃗⃗⃗⃗⃗ 与DE ⃗⃗⃗⃗⃗ 有相同的起点D,∴C,D,E 三点共线.。
课时作业 21一、选择题1.下列物理量:①质量;②速度;③位移;④力;⑤加速度;⑥路程;⑦密度;⑧功.其中不是向量的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个解析:一个量是不是向量,就是看它是否同时具备向量的两个要素:大小和方向.由于速度、位移、力、加速度都是由大小和方向确定的,所以是向量;而质量、路程、密度、功只有大小而没有方向,所以不是向量.答案:D2.下列命题中,正确命题的个数是( )①单位向量都共线;②长度相等的向量都相等;③共线的单位向量必相等;④与非零向量a 共线的单位向量是a |a |. A .3 B .2C .1D .0解析:根据单位向量的定义,可知①②③明显是错误的,对于④,与非零向量a 共线的单位向量是a |a |或-a |a |,故④也是错误的. 答案:D3.如图,等腰梯形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点P ,点E ,F 分别在两腰AD ,BC 上,EF 过点P ,且EF ∥AB ,则( )A.AD →=BC →B.AC →=BD →C.PE →=PF →D.EP →=PF →解析:由平面几何知识知,AD →与BC →方向不同,故AD →≠BC →;AC →与BD →方向不同,故AC →≠BD →;PE →与PF →的模相等而方向相反,故PE →≠PF →.EP →与PF →的模相等且方向相同,∴EP →=PF →.答案:D4.若|AB →|=|AD →|且BA →=CD →,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:由BA →=CD →,知AB =CD 且AB ∥CD ,即四边形ABCD 为平行四边形.又因为|AB →|=|AD →|,所以四边形ABCD 为菱形.答案:C二、填空题5.如图,已知正方形ABCD 的边长为2,O 为其中心,则|OA →|=________.解析:因为正方形的对角线长为22,所以|OA →|= 2.答案: 26.如图,四边形ABCD 是平行四边形,E ,F 分别是AD 与BC 的中点,则在以A 、B 、C 、D 四点中的任意两点为始点和终点的所有向量中,与向量EF →方向相反的向量为________.解析:因为AB ∥EF ,CD ∥EF ,所以与EF →平行的向量为DC →,CD →,AB →,BA →,其中方向相反的向量为BA →,CD →.答案:BA →,CD →7.给出下列命题:①若AB →=DC →,则A 、B 、C 、D 四点是平行四边形的四个顶点;②在▱ABCD 中,一定有AB →=DC →;③若a =b ,b =c ,则a =c ;④若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c .其中所有正确命题的序号为________.解析:AB →=DC →,A 、B 、C 、D 四点可能在同一条直线上,故①不正确;在▱ABCD 中,|AB →|=|DC →|,AB →与DC →平行且方向相同,故AB →=DC →,故②正确;a =b ,则|a |=|b |,且a 与b 方向相同;b =c ,则|b |=|c |,且b 与c 方向相同,则a 与c 长度相等且方向相同,故a =c ,故③正确;对于④,当b =0时,a 与c 不一定平行,故④不正确.答案:②③三、解答题8.在如图的方格纸(每个小方格的边长为1)上,已知向量a .(1)试以B 为起点画一个向量b ,使b =a ;(2)画一个以C 为起点的向量c ,使|c |=2,并说出c 的终点的轨迹是什么.解析:(1)根据相等向量的定义,所作向量b 应与a 同向,且长度相等,如下图所示.(2)由平面几何知识可作满足条件的向量c ,所有这样的向量c 的终点的轨迹是以点C 为圆心,2为半径的圆,如下图所示.9.一辆汽车从A 点出发向西行驶了100千米到达B 点,然后又改变了方向向北偏西40°走了200千米到达C 点,最后又改变方向,向东行驶了100千米到达D 点.(1)作出向量AB →,BC →,CD →;(2)求|AD →|.解析:(1)如图所示.(2)由题意,易知AB →与CD →方向相反,故AB →与CD →共线,即AB ∥CD .又|AB →|=|CD →|,所以四边形ABCD 为平行四边形.所以|AD →|=|BC →|=200(千米).[尖子生题库]10.如图,在△ABC 中,已知向量AD →=DB →,DF →=EC →,求证:AE →=DF →.证明:由DF →=EC →,可得DF =EC 且DF ∥EC ,故四边形CEDF 是平行四边形,从而DE ∥FC .∵AD →=DB →,∴D 为AB 的中点.∴AE →=EC →,∴AE →=DF →.。
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习题课(四) 平面向量初步一、选择题1.设点D 为△ABC 中BC 边上的中点,O 为AD 边上靠近点A 的三等分点,则( ) A .BO ―→=-错误!错误!+错误!错误! B .错误!=错误!错误!-错误!错误! C .错误!=错误!错误!-错误!错误!D .错误!=-错误!错误!+错误!错误!解析:选D 依题意,得错误!=错误!-错误!=错误!错误!-错误!=错误!×错误!(错误!+错误!)-错误!=-错误!错误!+错误!错误!.故选D 。
2.在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =2CD ,M ,N 分别为CD ,BC 的中点.若错误!=λ错误!+μ错误!,则λ+μ等于( )A 。
错误! B.错误! C.错误!D 。
错误!解析:选D 因为错误!=错误!+错误!=错误!+错误!=错误!+(错误!+错误!)=2错误!+错误!+错误!=2错误!-错误!错误!-错误!,所以错误!=错误!错误!-错误!错误!,所以λ=-错误!,μ=错误!,所以λ+μ=错误!。
3.已知非零向量错误!,错误!不共线,且2错误!=x 错误!+y 错误!,若错误!=λ错误! (λ∈R),则x ,y 满足的关系是( )A .x +y -2=0B .2x +y -1=0C .x +2y -2=0D .2x +y -2=0解析:选A 由错误!=λ错误!,得错误!-错误!=λ(错误!-错误!),即错误!=(1+λ)错误!-λ错误!。
课时分层作业(二十一) 向量的概念
(建议用时:60分钟)
[合格基础练]
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A .向量A
B →∥CD →就是AB →所在的直线平行于CD →
所在的直线
B .长度相等的向量叫相等向量
C .零向量长度等于0
D .共线向量是在一条直线上的向量
C [向量AB →∥C
D →包含AB →的基线平行于CD →的基线和AB →的基线与CD →
的基线重合两种情况;相等向量不仅要求长度相等,还要求方向相同;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,所以A ,B ,D 项均错.]
2.下列结论正确的是( )
A .向量必须用有向线段来表示
B .表示一个向量的有向线段是唯一的
C .有向线段AB →和BA →
是同一向量
D .有向线段AB →和BA →
的大小相等
D [向量除了可以用有向线段表示以外,还可用坐标或字母表示,所以选项A 错误;向量为自由向量,只要大小相等,方向相同就为同一个向量,而与它的具体位置无关,所以表示一个向量的有向线段不是唯一的,选项B 错误;有向线段AB →和BA →的方向相反,大小相等,不为同一向量,所以选项C 错误,D 项正确.]
3.如图,设O 是正方形ABCD 的中心,则:①AO →=OC →;②AO →∥AC →;③AB →
与CD →共线;④AO →=BO →
.下列选项正确的是( )
A .①②④
B .①③④
C .①②③
D .②③④
C [AO →与OC →方向相同,大小相等,所以①正确;AO →与AC →方向相同,所以AO →
∥AC →,所以②正确;因为AB ∥CD ,所以AB →与CD →共线,③正确;因为AO →与BO →方
向不同,所以AO →=BO →错误.故选C.]
4.如图所示,点O 是正六边形ABCDEF 的中心,图中与CA →
共线的向量有
( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
C [与CA →共线的有AC →,DF →,F
D →
.]
5.若|AB →|=|AD →|且BA →=CD →
,则四边形ABCD 的形状为( )
A .平行四边形
B .矩形
C .菱形
D .等腰梯形 C [由BA →=CD →,可知四边形ABCD 为平行四边形,又因为|AB →|=|AD →
|,所以四边形ABCD 为菱形.]
二、填空题
6.已知A ,B ,C 是不共线的三点,向量m 与向量AB →是平行向量,与BC →
是共线向量,则m =________.
0 [因为A ,B ,C 三点不共线,所以AB →与BC →不共线,又因为m ∥AB →且m ∥BC →
,所以m =0.]
7.给出以下四个条件:①a =b ;②|a|=|b|;③a 与b 的方向相反;④|a|=0或|b|=0.其中能使a ∥b 成立的是________.(填序号)
①③④ [共线向量指的是方向相同或相反的向量,它只涉及方向,不涉及大小.很明显符合要求的只有①③④.]
8.如图所示,已知AD =3,B ,C 是线段AD 的两个三等分点,分别以图中各点为起点和终点,模长度大于1的向量有________.
AC →,CA →,BD →,DB →,AD →,DA →
[满足条件的向量有以下几类:
模长为2的向量有:AC →,CA →,BD →,DB →;
模长为3的向量有:AD →,DA →.]
三、解答题
9.O 是正方形ABCD 对角线的交点,四边形OAED ,OCFB 都是正方形,在如图所示的向量中:
(1)分别找出与AO →,BO →
相等的向量;
(2)找出与AO →
共线的向量;
(3)找出与AO →模相等的向量;
(4)向量AO →与CO →
是否相等?
[解] (1)AO →=BF →,BO →=AE →
.
(2)与AO →共线的向量有:BF →,CO →,DE →
.
(3)与AO →模相等的向量有:CO →,DO →,BO →,BF →,CF →,AE →,DE →
.
(4)向量AO →与CO →
不相等,因为它们的方向不相同.
10.如图所示,已知四边形ABCD 中,M ,N 分别是BC ,AD 的中点,又AB →
=DC →且CN →=MA →,求证:DN →=MB →.
[证明] 因为AB →=DC →
,
所以|AB →|=|DC →|且AB ∥DC ,
所以四边形ABCD 是平行四边形,
所以|DA →|=|CB →|且DA ∥CB .
又因为DA →与CB →的方向相同,
所以CB →=DA →.
同理可证,四边形CNAM 是平行四边形,
所以CM →=NA →.
因为|CB →|=|DA →|,|CM →|=|NA →|,
所以|MB →|=|DN →|.
又DN →与MB →的方向相同,
所以DN →=MB →.
[等级过关练]
1.在菱形ABCD 中,∠DAB =120°,关于四边及对角线所在的向量,以下说法错误的是( )
A .与A
B →相等的向量只有一个(不含AB →
)
B .与AB →的模相等的向量有9个(不含AB →
)
C.BD →的模恰为DA →模的3倍
D.CB →与DA →
不共线
D [两向量相等要求长度(模)相等,方向相同.两向量共线只要求方向相同
或相反.D 中CB →,DA →所在直线平行,向量方向相同,故共线.]
2.下列结论中,正确的是( )
A .2 020 cm 长的线段不可能表示单位向量
B .若O 是直线l 上的一点,单位长度选定,则l 上有且只有两点A ,B ,使得OA →,OB →
是单位向量
C .方向为北偏西50°的向量与东偏南40°的向量不可能是平行向量
D .一个人从点A 向东走500米到达B 点,则向量AB →
不可能表示这个人从点A 到点B 的位移
B [一个单位长度取2 020 cm 时,2 020 cm 长的有向线段刚好表示单位向量,故A 错误;方向为北偏西50°的向量与东偏南40°的向量是平行的,故
C 错误;位移既有大小又有方向,可以用向量表示,故
D 错误.]
3.下列说法错误的有________.(填上你认为所有符合的序号)
(1)两个单位向量不可能平行;
(2)两个非零向量平行,则它们所在直线平行;
(3)当两个向量a ,b 共线且方向相同时,若|a|>|b|,则a >b .
(1)(2)(3) [(1)错误,单位向量也可以平行;
(2)错误,两个非零向量平行,则它们所在直线还可能重合;
(3)错误,两个向量是不能比较大小的,只有模可以比较大小.]
4.如图所示,E 1,E 2,F 1,F 2,G 1,G 2,H 1,H 2分别是矩形ABCD 所在边上
的三等分点,若|AB →|=6,|AD →
|=3,则以图中16个点中的任意两点为始点和终点
的所有向量中,模等于2且与AB →
平行的向量有________个,模等于1的向量有________个,模等于5的向量有________个.
24 24 36 [与AB →平行包括与AB →同向和反向,因而模等于2且与AB →
平行的向量个数为12×2=24,模等于1的向量有12×2=24个,模等于5的向量有9×4=36个.]
5.已知飞机从A 地按北偏东30°方向飞行2 000 km 到达B 地,再从B 地按南偏东30°方向飞行2 000 km 到达C 地,再从C 地按西南方向飞行1 000 2 km
到达D 地.画图表示向量AB →,BC →,CD →,并指出向量AD →
的模和方向.
[解] 以A 为原点,正东方向为x 轴正方向,正北方向为y 轴正方向建立直角坐标系.
据题设,B 点在第一象限,C 点在x 轴正半轴上,D 点在第四象限,向量AB →,
BC →,CD →
如图所示,
由已知可得,
△ABC 为正三角形,所以AC =2 000 km.
又∠ACD =45°,CD =1 000 2 km.
所以△ADC 为等腰直角三角形,
所以AD =1 000 2 km ,∠CAD =45°.
故向量AD →的模为1 000 2 km ,方向为东南方向.。