高中数学(人教A版(2019))高一下分层课时作业——6.1平面向量的概念 (word含答案解析)

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名称 高中数学(人教A版(2019))高一下分层课时作业——6.1平面向量的概念 (word含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-02-17 09:16:25

文档简介

6.1平面向量的概念A
一、单选题
1.下列说法错误的是( )
A.向量与向量长度相同
B.单位向量并不全相等
C.向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小
D.与向量共线的向量,均可以用表示,其中
2.已知、,若向量是与方向相同的单位向量,则( )
A. B. C. D.
3.设为单位向量,下列命题中:①若为平面内的某个向量,则;②若与平行,则;③若与平行且,则,假命题的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
4.下列说法正确的是( )
A.若,则、的长度相等且方向相同或相反
B.若向量,满足,且同向,则>
C.若,则与可能是共线向量
D.若非零向量与平行,则A、B、C、D四点共线
5.下列结论中,正确的是( )
A.若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合
B.若向量与都是单位向量,则
C.若向量与是平行向量,则与的方向相同
D.若两个向量相等,则它们的模相等
6.如图,点O是正六边形ABCDEF的中心,图中与共线的向量有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
7.已知,是不共线的非零向量,若,则实数( )
A. B. C. D.
8.已知向量,为非零向量,则“向量,的夹角为180°”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
9.下列说法正确的是( )
A.单位向量均相等
B.单位向量
C.零向量与任意向量平行
D.若向量,满足,则
E.
10.下列命题正确的是( )
A.若和都是单位向量,则; B.相等的两个向量一定是共线向量;
C.,,则; D.两个非零向量的和可以是零.
11.下列命题中正确的有( )
A.若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合
B.若和是都是单位向量,则
C.若,则与的夹角为0°
D.零向量与任何向量共线
12.下列关于平面向量的命题中,正确命题的个数是( )
(1)长度相等、方向相同的两个向量是相等向量; (2)平行且模相等的两个向量是相等向量;
(3)若,则; (4)两个向量相等,则它们的起点与终点相同
A.4 B.3 C.2 D.1
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
13.有下列说法:
①向量和向量长度相等;
②向量=0;
③向量大于向量;
④单位向量都相等.
其中,正确的说法是________(填序号).
14.已知命题“若,,则”是假命题,则__________.
15.如图,已知,则__________.
16.已知,不共线,若向量与向量反向共线,则实数的值为______.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【解析】
【分析】
本题可根据向量的模、共线向量、单位向量、零向量、向量的定义得出结果.
【详解】
A项:向量与向量长度相同,方向相反,A正确;
B项:单位向量的长度为,但方向不确定,B正确;
C项:向量不能比较大小,但向量的长度可以比较大小,C正确;
D项:与向量共线的向量均可以用表示的前提是不是零向量,D错误,
故选:D.
2.D
【解析】
【分析】
计算出向量的坐标,即可得出,即可得解.
【详解】
由题意可得,则,所以,.
故选:D.
3.D
【解析】
【分析】
由向量是既有大小又有方向的量,两个非零向量平行的方向有两种情况:一是同向,二是反向,可判断
【详解】
向量是既有大小又有方向的量,与的模相同,但方向不一定相同,故①是假命题;若与平行,则与的方向有两种情况:一是同向,二是反向,反向时,故②③也是假命题.
综上所述,假命题的个数是3.
故选:D
4.C
【解析】
【分析】
因为向量是矢量,具有大小和方向,是不能比较大小的,即可判断选项A、B;再利用共线向量的含义可判断选项C、D.
【详解】
对于A项,只能说明、的长度相等,不能判断它们的方向, 因而选项A错误;
对于B项,向量不能比较大小,因而选项B错误;
对于C项,只能说明、的长度不相等,它们的方向可能相同或相反,故选项C正确;
对于D项,与平行,可能AB∥CD,即A、B、C、D四点不一定共线,因而选项D错误.
故选:C.
5.D
【解析】
【分析】
根据向量相等、单位向量、平行向量的概念进行判断.
【详解】
A.两个向量相等,则两个向量可以平移至起点和终点重合,但两个向量不一定起点和终点重合,故错误;
B.单位向量的模长都相等,但是方向不一定相同,故错误;
C.若两个向量是平行向量,则这两个向量的方向也可以相反,故错误;
D.相等向量的模长相等,方向相同,故正确,
故选:D.
6.C
【解析】
【分析】
根据图像,直接判断即可.
【详解】
由图可知,根据正六边形的性质,
与共线的有,,,共3个,
故选:C.
7.A
【解析】
【分析】
利用向量共线基本定理,可得,即求解即可
【详解】
由可知存在实数,使得,所以从而可得.
故选:A
8.A
【解析】
【分析】
判断命题“若向量,的夹角为180°,则”和命题“若,则向量,的夹角为180°”的真假即可得解.
【详解】
因向量,为非零向量,则当向量,的夹角为180°时,与方向相反,即成立,
当时,与方向相同或者方向相反,即向量,的夹角为0°或者180°,可以不为180°,
所以“向量,的夹角为180°”是“”的充分不必要条件.
故选:A
9.C
【解析】
【分析】
利用单位向量的定义可判断AB;利用零向量的定义可判断CE;利用向量定义可判断D.
【详解】
对于A,单位向量是模长为1的向量,而向量是有大小,有方向的量,故A错误;
对于B,单位向量,故B错误;
对于C,零向量方向任意,故零向量与任意向量平行,故C正确;
对于D,若向量满足,只说明的大小相等,方向不一定,故D错误;
对于E,,故E错误;
故选:C
10.B
【解析】
【分析】
根据单位向量的定义可判断A的正误,根据相等向量的定义可判断B的正误,根据向量的共线的定义可判断C的正误,根据向量的加法可判断D的正误.
【详解】
对于A,当和的方向不同时,不成立,故A错误.
对于B,相等向量的方向是相同的,故必是共线向量,故B正确.
对于C,若是零向量,则可以不共线,故C错.
对于D,当两个非零向量是相反向量时,它们的和为零向量,不是零.
故选:B.
11.D
【解析】
【分析】
根据平面向量的概念依次判断即可得出.
【详解】
对A,两个向量相等,则它们的大小和方向相同,与位置无关,故A错误;
对B,若和是都是单位向量,则,方向不一定相同,故B错误;
对C,若,则与的夹角为或,故C错误;
对D,根据共线向量的定义规定,零向量与任何向量共线,故D正确.
故选:D.
12.D
【解析】
【分析】
根据向量的定义即可判断.
【详解】
根据相等向量的定义可知(1)正确;
两个向量方向相反时不相等,(2)错误;
若,则,(3)错误;
向量可以平移,(4)错误.
故选:D.
13.①
【解析】
【分析】
利用向量的基本概念逐一判断即可.
【详解】
对于①,根据相反向量的概念,,故①正确;
对于②,是一个向量,而0是一个数量,故②错误;
对于③,向量不能比较大小,故③错误;
对于④,单位向量的模均为1,但方向不一定相同,故④正确.
故答案为:①
14.
【解析】
【分析】
根据平面向量共线和零向量定义求解即可.
【详解】
若,,则是假命题,则,,
当时,,,
当时,,,
所以命题“若,,则”是假命题,则
故答案为:
15.1
【解析】
【分析】
利用向量相等可知且,然后利用三角形全等可知.
【详解】

根据三角形全等判断可知△△

故答案为:1
16.
【解析】
根据向量的共线定理可得关于的方程,可求得实数的值.
【详解】
∵,不共线,∴.又向量与向量反向共线,
∴存在实数,且,使,
即,解得(舍去)或.
故答案为:.
【点睛】
本题考查向量共线定理,关键在于运用待定系数法表示两向量求解方程组,属于基础题.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页6.1平面向量的概念B
一、单选题
1.已知,,是平面内三个单位向量,若,则的最小值( )
A. B. C. D.5
2.点在所在的平面内,,,,,且,则( )
A. B. C. D.
3.已知两个不相等的非零向量与,两组向量,,,,和,,,,均有2个和3个按照某种顺序排成一列所构成,记,且表示所有可能取值中的最小值,有以下结论:①有5个不同的值;②若,则与无关;③ 若∥,则与无关;④ 若,则;⑤若,且,则与的夹角为;正确的结论的序号是( )
A.①②④ B.②④ C.②③ D.①⑤
4.已知是两个单位向量,共面的向量满足,则的最大值为(  )
A. B.2 C. D.1
5.在中,若,且,则的形状为
A.等边三角形 B.直角三角形
C.等腰三角形 D.以上都不对
6.为所在平面上动点,点满足, ,则射线过的
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
7.过内一点任作一条直线,再分别过顶点作的垂线,垂足分别为,若恒成立,则点是的
A.垂心 B.重心 C.外心 D.内心
8.点D为内一点,且,则=
A. B. C. D.
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
9.设点是的外心,,则_______.
10.已知是两个非零向量,且,,则的最大值为_____.
11.如图,在中,D是BC的中点,E在边AB上,BE=2EA,AD与CE交于点.若,则的值是_____.
12.设向量满足,,,.若,则的最大值是________.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【解析】
由于,且为单位向量,所以可令,,再设出单位向量的坐标,再将坐标代入中,利用两点间的距离的几何意义可求出结果.
【详解】
解:设,,,则,从而
,等号可取到.
故选:A
【点睛】
此题考查的是平面向量的坐标、模的运算,利用整体代换,再结合距离公式求解,属于难题.
2.D
【解析】
确定点为外心,代入化简得到,,再根据计算得到答案.
【详解】
由可知,点为外心,
则,,又,
所以①
因为,②
联立方程①②可得,,,因为,
所以,即.
故选:
【点睛】
本题考查了向量模长的计算,意在考查学生的计算能力.
3.B
【解析】
【分析】
按照中的对数分3种情况,求出的值:共3个值,故①不正确;作差比较可得最小,再逐个分析②③④⑤可得.
【详解】
当有零对时,;
当有2对时,;
当有4对时,;
所以有3个不同的值,所以①不正确;
因为,
,
因为,所以,
所以,所以,
对于②,因为,所以,则与无关,只与有关,所以②正确;
对于③,当时,设,则与有关,所以③不正确;
对于④,设与的夹角为,因为,所以 ,所以,故④正确;
对于⑤,因为,所以,因为,所以,所以, 因为,所以,所以与的夹角为,故⑤不正确.
故选.
【点睛】
本题考查了分类讨论思想,平面向量的数量积和夹角,向量共线和垂直,属于难题.
4.C
【解析】
【分析】
先将因式分解,由此得到,利用向量运算的几何意义,用三角函数表示出,再用辅助角公式和三角函数求最值的方法,求得的最大值.
【详解】
由得:,即,设,则,则点在以为直径的圆上运动,
由图知:当时,,设,则,所以当时,取最大值,
故选C.
【点睛】
本小题主要考查平面向量的运算,考查平面向量运算的几何意义,考查三角函数求最值的方法,考查化归与转化的数学思想方法,属于中档题.
5.A
【解析】
【分析】
由题中,结合三角形图像找准向量夹角,得出基本关系式,再根据几何关系进行求解
【详解】
如图所示.


.
∵,∴.作于,则,∴,
∴为的中点,∴.
同理可证,∴为等边三角形.
答案选A
【点睛】
个别设及三角形形状题型,可先进行预判,再想法设法去进行证明比如此题,可先预判为等边三角形,再进行证明,对于复杂的几何问题,需要借助图形来辅助求解
6.B
【解析】
【分析】
将变形为,因为和的模长都是1,根据平行四边形法则可得,过三角形的内心.
【详解】
因为和分别是和的单位向量
所以是以和为邻边的平行四边形的角平分线对应的向量
所以的方向与的角平分线重合
即射线过的内心
故选B
【点睛】
本题主要考查平面向量的平行四边形法则、单位向量的性质以及三角形四心的性质,属于中档题.
7.B
【解析】
【分析】
本题采用特殊位置法,将直线特殊为过三角形顶点,从而可得解.
【详解】
本题采用特殊位置法较为简单.
因为过内一点任作一条直线,可将此直线特殊为过点A,则,有.
如图:
则有直线AM经过BC的中点,
同理可得直线BM经过AC的中点,直线CM经过AB的中点,
所以点是的重心,
故选B.
【点睛】
本题主要考查了向量在三角形中的应用,采用了特殊位置法,属于难题.
8.D
【解析】
【详解】
分别延长至 ,使得 ,则 ,则 , , ,故选D.
9.
【解析】
【分析】
由三角形外心的性质,再结合图形,利用向量的线性运算,转化成跟两组基底向量相关的向量来进行求解
【详解】
设为平面内的一组基底.如图所示,
设为的中点,连接,则.
又∵,

.
【点睛】
考生需熟悉三角形外心一些基本特点。三角形外心为外接圆的圆心,外心到三个顶点的距离相等、外心为各边中垂线的交点。在运用向量基底解决几何问题时,关键是学会将任何一组向量转化成跟基底向量有关的向量进行表示
10.
【解析】
【分析】
构造,从而可知,于是的最大值可以利用基本不等式得到答案.
【详解】
由题意,令,所以,,所以,所以,所以,当且仅当,且时取等号.故答案为.
【点睛】
本题主要考查平面向量的几何意义,模,基本不等式等知识,考查学生的运算求解能力,难度较大.
11..
【解析】
【分析】
由题意将原问题转化为基底的数量积,然后利用几何性质可得比值.
【详解】
如图,过点D作DF//CE,交AB于点F,由BE=2EA,D为BC中点,知BF=FE=EA,AO=OD.

得即故.
【点睛】
本题考查在三角形中平面向量的数量积运算,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取几何法,利用数形结合和方程思想解题.
12.
【解析】
【分析】
令,计算出模的最大值即可,当与同向时的模最大.
【详解】
令,则,因为,所以当,,因此当与同向时的模最大,
【点睛】
本题主要考查了向量模的计算,以及二次函数在给定区间上的最值.整体换元的思想,属于较的难题,在解二次函数的问题时往往结合图像、开口、对称轴等进行分析.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页