专题6.1 平面向量的概念(解析版)
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6.1 平面向量的概念 运用一 向量的几何表示 【例1】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ab; (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.
【答案】见解析 【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.
【举一反三】 1.一辆汽车从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→|.
【答案】见解析 【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). 2.飞机从A地按北偏西15°的方向飞行1 400 km到达B地,再从B地按南偏东75°的方向飞行1 400 km到达C地,那么C地在A地什么方向上?C地距A地多远? 【答案】见解析
【解析】如图所示,AB→表示飞机从A地按北偏西15°方向飞行到B地的位移,则|AB→|=1 400 km.BC→表示飞机从B地按南偏东75°方向飞行到C地的位移,则|BC→|=1 400 km. 所以AC→为飞机从A地到C地的位移. 在△ABC中,AB=BC=1 400 km,且∠ABC=75°-15°=60°, 故△ABC为等边三角形,所以∠BAC=60°,AC=1 400 km. 所以C地在A地北偏东60°-15°=45°方向上,距离A地1 400 km.
运用二 概念的辨析 【例2-1】下列量不是向量的是( ) A.力 B.速度 C.质量 D.加速度 【答案】C 【解析】质量只有大小,没有方向,不是向量.故选:C 【例2-2】给出下列四个命题:①若||0a,则0a;②若||||ab,则ab或ab;③若ab,则||||ab;④若ab,bc,则ac∥.其中正确的命题有( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 【答案】A 【解析】①忽略了0与0的区别,0a;②混淆了两个向量的模相等和两个实数相等,两个向量的模相等,只能说明它们的长度相等,它们的方向并不确定;③两个向量平行,可以得出它们的方向相同或相反,未必得到它们的模相等;④当0b时,ac,可以为任意向量,故a不一定平行于c.故选:A 【举一反三】 1.汽车以120/kmh的速度向西走了2h,摩托车以45/kmh的速度向东北方向走了2h,则下列命题中正确的是( ) 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 【答案】C 【解析】由题速度,位移是向量,不能比较大小,故A,B错误;故选C 2.下列说法正确的是( ) A.ABCD∥就是AB所在的直线平行于CD所在的直线 B.长度相等的向量叫做相等向量 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.共线向量是在一条直线上的向量 【答案】C 【解析】对于A,若AB∥CD,则AB,CD的方向相同或相反,AB所在的直线与CD所在的直线平行或在同一直线上,故A错误; 对于B,长度相等且方向相同的向量为相等向量,故B错误; 对于D,方向相同或相反的向量叫共线向量,故共线向量不一定在同一条直线上,故D错误. 故选:C. 3.下列结论中,不正确的是 A.若ABCD,则ABCD∥ B.向量ABCD,共线与ABCD∥的意义是相同的 C.若向量ab,满足ab,则ab D.若ABCD,则BADC 【答案】C 【解析】平行向量又叫共线向量.相等向量一定是平行向量,但两个向量长度相等,方向却不一定相同,故C错误.故选:C 4.下列说法正确的个数是( ) ①两个有公共终点的向量是平行向量; ②任意两个相等的非零向量的起点与终点是一平行四边形的四个顶点; ③向量a与b不共线,则a与b都是非零向量; ④若ab,bc,则ac. A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【解析】有公共终点的向量的方向不一定相同或相反,所以①不正确;两个相等的非零向量可以在同一直线上,故②不正确;向量a与b不共线,则a与b都是非零向量,不妨设a为零向量,则a与b共线,这与a与b不共线矛盾,故③正确;ab,则,ab的长度相等且方向相同;bc,则,bc的长度相等且方向相同,所以,ac的长度相等且方向相同,故ac,④正确. 故选:B 运用三 相等向量 【例3】如图所示,在等腰梯形ABCD中,ABCD∥,对角线ACBD,交于点O,过点O作MNAB,交AD于点M,交BC于点N,则在以ABCD,,,,M,ON,为起点和终点的向量中,相等向量有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对 【答案】B 【解析】由题,OMNOMOON,故相等向量有两对故选:B 【举一反三】 1.(2019·四川雅安中学高一月考)如图所示,在正ABC中,,,DEF均为所在边的中点,则以下向量和
ED相等的是( ) A.EF B.BE C.FB D.FC 【答案】D 【解析】,,EFBEFB与向量ED,方向不同,,,EFBEFB与向量ED不相等, 而向量FC与ED方向相同,长度相等,FCED,故选D. 2.如图,四边形ABCD和ABDE都是平行四边形
(1)与向量ED相等的向量有__________; (2)若||3AB,则||EC__________. 【答案】ABDC, 6 【解析】①根据相等向量的定义及平行四边形性质:与向量ED相等的向量有ABDC, ②2CECDDEBA2CEBA6故填ABDC,;6
1.下列物理量:①质量;②速度;③位移;④力;⑤加速度;⑥路程.其中是向量的有( ) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 【答案】C 【解析】向量是既有大小又有方向的量,故②③④⑤是向量. 质量和路程都只有大小,没有方向,故不是向量.所以是向量的有4个. 2.下列说法正确的是( ) A.若||||ab,则ab,的长度相等且方向相同或相反 B.若向量AB,CD满足||||ABCD,且AB与CD同向,则ABCD C.若ab,则a与b可能是共线向量 D.若非零向量AB与CD共线,则ABCD,,,四点共线 【答案】C 【解析】若|a|=|b|,可得a、b的长度相等但方向不一定相同或相反,故A错误; 若向量AB、CD满足|AB|>|CD|,且AB与CD同向,由于两个向量不能比较大小,故B错误;若ab,则a与b可能是共线向量,比如它们为相反向量,故C正确; 若非零向量AB与CD平行,则A、B、C、D四点共线或平行四边形的四个顶点,故D错误. 故选:C. 3.下列说法正确的是( )
A.与向量(0)ABAB共线的单位向量只有||ABAB B.向量a与b平行,则a与b的方向相同或相反 C.向量AB与向量BA是两平行向量 D.单位向量都相等 【答案】C
【解析】与向量0ABAB共线的单位向量有||ABAB,故A项错误.因为零向量与任一向量平行,因此,若a与b中有一个为零向量时,其方向是不确定的,故B项错误.因为向量AB与BA方向相反,所以二者是平行向量,故C项正确;单位向量的长度都相等,方向任意,而向量相等不仅需要长度相等,还要求方向相同,故D项错误.故选:C 4.如图所示,在圆O中,向量,,OBOCAO是( ) A.有相同起点的向量 B.单位向量 C.模相等的向量 D.相等的向量 【答案】C 【解析】,OBOCAOr 故选C. 5.(2019·甘肃武威十八中高一期末)在下列结论中,正确的为( ) A.两个有共同起点的单位向量,其终点必相同B.向量AB与向量BA的长度相等 C.向量就是有向线段D.零向量是没有方向的 【答案】B 【解析】A.单位向量的方向任意,所以当起点相同时,终点在以起点为圆心的单位圆上,终点不一定相同,所以选项不正确; B. 向量AB与向量BA是相反向量,方向相反,长度相等,所以选项正确; C.向量是既有大小,又有方向的向量,可以用有向线段表示,但不能说向量就是有向线段,所以选项不正确; D.规定零向量的方向任意,而不是没有方向,所以选项不正确. 故选B. 6.下列说法正确的是 A.若ab,则ab B.若ab,则ab C.若ab,则//ab D.若ab,则a与b不是共线向量 【答案】C 【解析】由题意,A选项中,向量不能比较大小,只有模可以比较大小,所以A错误. B选项中,因为向量有方向,因而模的大小相等不能说明向量相等,所以B错误. C选项中,两个向量相等,说明两向量方向相同,因此是平行向量,所以C正确. D选项中,当两个向量为相反向量时,两个向量不相等,但可以是共线向量,所以D错误. 综上可知选C. 7.(2019·四川双流中学高三月考(文))设,ab为非零向量,则“//ab”是“,ab方向相同”的