6.1 平面向量的概念(同步训练)
基础过关练
1.下列说法中,正确的个数是( )
①时间、摩擦力、重力都是向量;
②向量的模是一个正实数;
③相等向量一定是平行向量;
④向量a与b不共线,则a与b都是非零向量.
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(多选)下列说法中,正确的是( )
A.向量的长度与向量的长度相等
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其终点必相同
3.如图,在正六边形ABCDEF中,点O为其中心,则下列判断错误的是( )
A.= B.∥ C.||=|| D.=
4.如图,在四边形ABCD中,若=,则图中相等的向量是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
5.如图所示,已知正方形ABCD的边长为2,O为其中心,则||=________,与相等的向量是________.
6.给出以下5个条件:
①a=b;②|a|=|b|;③a与b的方向相反;
④|a|=0或|b|=0;⑤a与b都是单位向量.
其中能使a∥b成立的是________(填序号).
7.把同一平面内所有模不小于1,不大于2的向量的起点,移到同一点O,则这些向量的终点构成的图形的面积等于________.
8.如图所示,已知四边形ABCD和四边形ABDE都是平行四边形.
(1)与相等的向量有哪些?
(2)与共线的向量有哪些?
(3)若||=1.5,求||的大小.
9.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)与平行且模为的向量共有几个?
(3)与方向相同且模为3的向量共有几个?
能力提升练
10.(2021年河南模拟)(多选)已知A={与a共线的向量},B={与a长度相等的向量},C={与a长度相等,方向相反的向量},其中a为非零向量,下列关系中正确的是( )
A.C A B.A∩B={a}
C.C B D.(A∩B) {a}
11.(多选)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,则以下说法正确的是( )
A.与相等的向量只有一个(不含) B.与的模相等的向量有9个(不含)
C.的模恰为的模的倍 D.与不共线
12.在四边形ABCD中,∥且||≠||,则四边形ABCD的形状是________.
13.(2021年哈尔滨月考)已知D为平行四边形ABPC两条对角线的交点,则的值为________.
14.(2021年郑州模拟)当与是平行向量,且||=2||=2时,||=________.
15.(2021年昆明月考)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地的什么方向上?C地距A地多远?
16.在如图所示的坐标纸上(每个小方格边长为1),用直尺和圆规画出下列向量:
(1),使||=4,点A在点O北偏东45°;
(2),使||=4,点B在点A正东;
(3),使||=6,点C在点B北偏东30°.
探索创新练
17.如图是中国象棋的半个棋盘,“马走日”是象棋中马的走法.此图中,马可以从A处跳到A1处,用向量表示马走了“一步”,也可以跳到A2处,用向量表示.请在图中画出马在B,C处走了“一步”的所有情况.
参考答案:
1.【答案】B
【解析】对于①,时间没有方向,不是向量,摩擦力、重力都是向量,故①错误;对于②,零向量的模为0,故②错误;③正确,相等向量的方向相同,因此一定是平行向量;④显然正确.
2.【答案】ABC
【解析】很明显选项A,B,C正确,共线向量只与方向有关,方向相同或相反的向量都是共线向量,所以选项D不正确.
3.【答案】D
【解析】由题图可知,||=||,但,的方向不同,故≠.故选D.
4.【答案】D
【解析】∵=,∴四边形ABCD是平行四边形,则AO=OC,即=.
5.【答案】
【解析】易知||=||=×2=,与的模相等,方向相同.
6.【答案】①③④
【解析】相等向量一定是共线向量,①能使a∥b;方向相同或相反的向量一定是共线向量,③能使a∥b;零向量与任一向量平行,④成立.
7.【答案】3π
【解析】这些向量的终点构成的图形是一个圆环,其面积为π·22-π·12=3π.
8.解:(1)与相等的向量即与同向且等长的向量,有,.
(2)与共线的向量即与方向相同或相反的向量,有,,,,,,.
(3)若||=1.5,则||=||=||+||=2||=3.
9.解:(1)与向量相等的向量共有5个(不包括本身).(2)与向量平行且模为的向量共有24个.
(3)与向量方向相同且模为3的向量共有2个.
10.【解析】因为A∩B中包含与a长度相等且方向相反的向量,所以B中的关系错误.
11.【答案】ABC
【解析】由于=,因此与相等的向量只有,而与的模相等的向量有,,,,,,,,,因此选项A,B正确;在Rt△AOD中,∠ADO=30°,∴||=||,故||=||,因此选项C正确;由于=,因此与是共线的,故选项D错误.
12.【答案】梯形
【解析】∵∥且||≠||,∴AB∥DC,但AB≠DC.∴四边形ABCD是梯形.
13.【答案】1
【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,所以的值为1.
14.【答案】3或1
【解析】当与同向时,||=||+||=3;当与反向时,||=||-||=1.
15.解:如图所示,表示飞机从A地按北偏西15°方向飞行到B地的位移,则||=1 400 km.
表示飞机从B地按南偏东75°方向飞行到C地的位移,则||=1 400 km.
所以为飞机从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.60°-15°=45°.
所以C地在A地北偏东45°方向上,距离A地1 400 km.
16.解:(1)由于点A在点O北偏东45°处,所以在坐标纸上点A距点O的横向小方格数与纵向小方格数相等.又因为||=4,小方格边长为1,所以点A距点O的横向小方格数与纵向小方格数都为4,于是点A位置可以确定,画出向量如图所示.
(2)由于点B在点A正东方向处,且||=4,所以在坐标纸上点B距点A的横向小方格数为4,纵向小方格数为0,于是点B位置可以确定,画出向量如图所示.
(3)由于点C在点B北偏东30°处,且||=6,依据勾股定理可得,在坐标纸上点C距点B的横向小方格数为3,纵向小方格数为3≈5.2,于是点C位置可以确定,画出向量如图所示.
17.解:如图,马在B处只有3步可走,马在C处有8步可走,人们常说的马有“八面威风”就是指马在中心处威力最大.