《平面向量的基本概念》同步练习
主要考查平面向量的概念与表示,向量的模,零向量与单位向量,相等向量,相反向量,平行向量(共线向量)等
一.选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列四个命题正确的是( )
A.两个单位向量一定相等 B.若与不共线,则与都是非零向量
C.共线的单位向量必相等 D.两个相等的向量起点、方向、长度必须都相同
2.下列说法中:
①两个有共同起点且相等的向量,其终点可能不同;
② 若非零向量与共线,则=;
③若=,则;
④向量与平行,则与的方向相同或相反.
其中正确的个数为( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
3.下列说法中正确的是( ).
A.零向量没有方向
B.平行向量不一定是共线向量
C.若向量与同向且,则
D.若向量,满足且与同向,则
4.若是任一非零向量,是单位向量,则下列式子正确的是( ).
A.> B.∥ C.>0 D.
5.下列关于向量的命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
6.如果,是两个单位向量,则与一定( )
A.相等 B.平行 C.方向相同 D.长度相等
7.下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
8.如图,在平面四边形ABCD中,用有向线段表示图中向量,正确的是( ).
A.,,, B.,,,
C.,,, D.,,,
9.在同一平面上,把所有长度为1的向量的始点放在同一点,那么这些向量的终点所构成的图形是( ).
A.一条线段 B.一段圆弧 C.圆上一群孤立的点 D.一个半径为1的圆
10.如图,点D是正六边形ABCDEF的中心,则以A、B、C、D、E、F、O中的任意一点为起点,与起点不同的另一点为终点的所有向量中,除向量外,与向量共线且模相等的向量共有( ).
A.2个 B.3个 C.6个 D.7个
11.有下列命题:①若向量与同向,且,则;②若四边形是平行四边形,则;③若,,则;④零向量都相等.其中假命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.有下列命题:
①若,则; ②若,则四边形是平行四边形;
③若,,则; ④若,,则.
其中,假命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
13.下列命题正确的是( )
A.向量与共线,向量与共线,则向量与共线
B.向量与不共线,向量与不共线,则向量与不共线
C.向量与是共线向量,则A、B、C、D四点一定共线
D.向量与不共线,则与都是非零向量
14.已知A={与共线的向量},B={与长度相等的向量},C={与长度相等,方向相反的向量},其中为非零向量,则下列命题中错误的是 ( )
A.C A B.A∩B={} C.C B D.A∩B {}
二.填空题
15.下列命题中,正确的是______(填序号).
①有向线段就是向量,向量就是有向线段;
②向量与向量平行,则与的方向相同或相反;
③两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小.
16.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,,,则__________.
17.已知如图,在正六边形ABCDEF中,与-+相等的向量有__________.
①;②;③;④;⑤+;⑥-;⑦+.
三.解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
18.如图所示,4×3的矩形(每个小方格都是单位正方形),在起点和终点都在小方格的顶点处的向量中,试问:
(1)与相等的向量共有几个;
(2)与方向相同且模为的向量共有几个;
19.分别根据下列条件判断四边形ABCD的形状:
(1);
(2),并且与不平行;
(3),并且.
20.如图的方格纸由若干个边长为1的小方形并在一起组成,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;
(2)求的最大值与最小值.
答案与解析
1.【解析】两个单位向量一定相等错误,可能方向不同;
若与不共线,则与都是非零向量正确,原因是零向量与任意向量共线;
共线的单位向量必相等错误,可能是相反向量;
两个相等的向量的起点、方向、长度必须相同错误,原因是向量可以平移.故选B.
2.【解析】 对于①,显然是错误的;
对于②,是错误的,两个非零向量共线,是说明这两个向量方向相同或相反,而两个向量相等是说这两个向量大小相等,方向相同,因而共线向量不一定是相等向量,但相等向量却一定是共线向量;
对于③,是正确的,因为向量相等,即大小相等、方向相同;
对于④,是错误的,这是因为若为零向量,则与平行,但零向量的方向可以是任意的.故选B.
3.【解析】对于A,零向量的方向是任意的,故A错误;
对于B,平行向量就是共线向量,故B错误;
对于C,由相等向量的定义:两向量的方向相同,大小相等可知,C正确;
对于D,两个向量不能比较大小,故D错误.故选C.
4.【解析】 非零向量模长一定大于零.故选C .
5.【解析】A. 若,则不一定相等,因为向量是既有大小,又有方向的,只能说明向量的大小相等,不能说明方向相同,所以该选项错误;
B. 若,则不一定平行,所以该选项错误;
C. 若,,则,所以该选项是正确的;
D. 若,,则错误,如:,都是非零向量,显然满足已知,但是不一定满足,所以该选项错误.
故选:C
6.【解析】因为,是两个单位向量;所以其模长相等,方向不定;故选D.
7.【解析】模为零的向量是零向量,所以A项正确;
时,只说明向的长度相等,无法确定方向,所以B,C均错;
时,只说明方向相同或相反,没有长度关系,
不能确定相等,所以D错.故选:A.
8.【解析】所以DF∥BC,且,又E是BC的中点,所以,
所以与向量相等的向量是,.故选C.
9.【解析】 所有的向量的终点均在半径为1的圆上.故选D .
10.【解析】共线向量有:,,,,,,7个.故选D .
11.【解析】对于①,因为向量是既有大小又有方向的量,不能比较大小,故①是假命题;
对于②,在平行四边形中,是大小相等,方向相反的向量,即,故②是假命题;
对于③,显然若,,则,故③是真命题;
对于④,因为大小相等,方向相同的向量是相等向量,而零向量的方向任意,故④是假命题.故选:C.
12.【解析】,则的方向不确定,则不一定相等, ①错误;
若,则的方向不一定相同,所以四边形不一定是平行四边形,②错误;
若,,则,③正确;
若,,则时,不一定成立,所以④错误.
综上,假命题的是①②④,共3个.故选:C.
13.【解析】当时,A不对;如图=,=,与,与均不共线,但与共线,∴B错.
在 ABCD中,与共线,但四点A、B、C、D不共线,所以C错;
若与有一个为零向量,则与一定共线,所以,不共线时,一定有与都是非零向量,故D正确.
14.【解析】与共线的向量是与其方向相同或相反的向量,所以C A,故A对;A∩B={,},故B错;因为B中的向量与的长度相同,方向任意,故C B,故C对;A∩B={,},所以{} A∩B,故D对.故选B.
15.【解析】解析①不正确,向量可以用有向线段表示,但向量不是有向线段,有向线段也不是向量.
②不正确,若与中有一个为零向量,零向量的方向是任意的,故这两个向量的方向不一定相同或相反.
③正确,向量既有大小,又有方向,不能比较大小,而向量的模均为实数,可以比较大小.
故答案为:③
16.【解析】 ,所以.
17.【解析】化简,①合题意;
由正六边形的性质,结合图可得向量、、与向量方向不同,
根据向量相等的定义可得向量、、与向量不相等,
②③④不合题意;
因为++ ,⑤不合题意;
-,⑥不合题意;
,⑦不合题意,故答案为①.
18.【解析】由题可知,每个小方格都是单位正方形,每个小正方形的对角线的长度为且都与平行,
则,
(1)由于相等向量是指方向和大小都相等的两个向量,则与相等的向量共有5个,如图1;
(2)与方向相同且模为的向量共有2个,如图2.
19.【解析】(1)由得,四边形是平行四边形;
(2),并且与不平行,则.四边形是梯形;
(3)由得四边形是平行四边形,,即,四边形是菱形.
20.【解析】(1)画出所有的向量如图所示;
(2)由(1)所画的图知,
①当点C在于点或时,取得最小值;
②当点C在于点或时,取得最大值.
所以的最大值为,最小值为.
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