2017-2018学年高中数学第17课时平面向量的实际背景及其基本概念练习新人教A版必修4课件

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1 第17课时 平面向量的实际背景及其基本概念

课时目标

1.通过物理、几何模型的探究,了解向量的实际背景.掌握向量的有关概念及向量的几何表示.

2.掌握相等向量与共线向量的概念.

识记强化

1.既有大小,又有方向的量叫向量.

2.向量可以用有向线段AB→表示,也可用字母表示,印刷中用黑体小写字母a,b,c,…表示,书写时,可以用带箭头的小写字母a→,b→,c→,…表示.

3.表示向量的有向线段的长度,叫向量的模,模为零的向量叫零向量;模为1的向量叫单位向量.

4.模相等、方向相同的向量叫相等向量;方向相同或相反的两个向量叫平行向量,也叫共线向量.规定零向量与任何向量共线.

课时作业

一、选择题

1.给出下列物理量:①质量;②速度;③位移;④力;⑤路程;⑥功;⑦加速度.其中是向量的有( )

A.4个 B.5个

C.6个 D.7个

答案:A

解析:速度、位移、力、加速度,这4个物理量是向量,它们都有方向和大小.

2.已知D为平行四边形ABPC两条对角线的交点,则|PD→||AD→|的值为( )

A.12 B.13

C.1 D.2

答案:C

解析: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|PD→||AD→|的值为1.

3.下列说法正确的是( )

A.若a与b平行,b与c平行,则a与c一定平行

B.终点相同的两个向量不共线

C.若|a|>|b|,则a>b

D.单位向量的长度为1

答案:D

解析:A中,因为零向量与任意向量平行,若b=0,则a与c不一定平行.B中,两向量终点相同,若夹角是0°或180°,则共线.C中,向量是既有大小,又有方向的量,不可以比较大小.

4.如图,在⊙O中,向量OB→、OC→、AO→是( ) 2

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

答案:C

5.下列命题正确的是( )

A.若|a|=|b|,则a=b

B.若a≠b,则|a|≠|b|

C.若|a|=|b|,则a与b可能共线

D.若|a|≠|b|,则a一定不与b共线

答案:C

解析:因为向量既有大小又有方向,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.不论两个向量的模是否相等,这两个向量都可能共线,C正确,D错误.

6.给出下列四个命题:

①两个向量相等,则它们的起点相同,终点相同;

②若a=b,b=c,则a=c;

③设a0是单位向量,若a∥a0,且|a|=1,则a=a0;

④a=b的充要条件是|a|=|b|且a∥b.

其中假命题的个数为( )

A.1 B.2

C.3 D.4

答案:C

解析:①不正确.两个向量起点相同,终点相同,则两向量相等;但两个向量相等,不一定有相同的起点和终点.

②正确.根据向量相等的定义判定.

③不正确.a与a0均是单位向量,a=a0或a=-a0.

④不正确.a=b的充要条件是|a|=|b|且a,b同向.

二、填空题

7.在四边形ABCD中,AB→∥CD→,|AB→|≠|CD→|,则四边形ABCD是________.

答案:梯形

8.给出下列四个条件:(1)a=b;(2)|a|=|b|;(3)a与b方向相反;(4)|a|=0或|b|=0.其中能使a∥b成立的条件是________.

答案:(1)(3)(4)

解析:若a=b,则a与b大小相等且方向相同,所以a∥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;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;零向量与任意向量平行,所以若|a|=0或|b|=0,则a∥b.

9.

如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,则 3 (1)与AO→相等的向量有________;

(2)与AO→共线的向量有________;

(3)与AO→模相等的向量有________个.

答案:(1)BC→,OD→,FE→;(2)BC→,OD→,FE→,CB→,DO→,EF→,OA→,AD→,DA→;(3)23

解析:根据向量的相关概念,可得(1)与AO→相等的向量有BC→,OD→,FE→;(2)与AO→共线的向量有BC→,OD→,FE→,CB→,DO→,EF→,OA→,AD→,DA→;(3)正六边形的每一条边和每一条中心与顶点连成的线段,长度与AO→的模都相等,这样的线段共有12条,再注意到方向,共24个向量,除去AO→本身,满足条件的向量有23个.

三、解答题

10.已知在四边形ABCD中,AB→∥CD→,求AD→与BC→分别满足什么条件时,四边形ABCD满足下列情况.

(1)四边形ABCD是等腰梯形;

(2)四边形ABCD是平行四边形.

解:(1)|AD→|=|BC→|,且AD→与BC→不平行.

∵AB→∥CD→,∴四边形ABCD为梯形或平行四边形.若四边形ABCD为等腰梯形,则|AD→|=|BC→|,同时两向量不共线.

(2)AD→=BC→(或AD→∥BC→).

若AD→=BC→,即四边形的一组对边平行且相等,此时四边形ABCD为平行四边形.

11.一架飞机向北飞行了300 km,然后又向西飞行了300 km.

(1)飞机飞行的路程是多少?

(2)两次飞行结束后,飞机在出发地的什么方位?距离出发地多远?(保留根号)

解:(1)300+300=600(km),飞机飞行的路程是600 km.

(2)两次飞行结束后,飞机在出发地的西北方向(或北偏西45°),距离出发地3002 km.

能力提升

12.如图所示的4×5的矩形(每个小方格都是正方形),与AB→相等,并且要求向量的起点和终点都在方格的顶点处的向量可以作出________个.

答案:3

13.如图,已知正比例函数y=x的图象m与直线n平行,A0,-22、B(x,y)是直线n上的两点,问:

(1)x、y为何值时,AB→=0? 4 (2)x、y为何值时,AB→为单位向量?

解:(1)已知点B(x,y)是直线n上的动点,要使得AB→=0,必须且只需点B(x,y)与A重合,于是x=0,y=-22,即当x=0,y=-22时,AB→=0.

(2)

如图,要使得AB→是单位向量,必须且只需|AB→|=1.由已知m∥n且A0,-22,

∴点B1的坐标是22,0.

在Rt△AOB1中,有|AB1→|2=|OA→|2+|OB1→|2=1.

上式表明,向量AB1→是单位向量,同理可得,

当点B2的坐标是-22,-2时,向量AB2→也是单位向量.

综上,有当x=22,y=0或x=-22,y=-2时,AB→为单位向量.