6.1平面向量的概念讲义--2022-2023学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册(含答案)

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名称 6.1平面向量的概念讲义--2022-2023学年高一下学期数学人教A版(2019)必修第二册(含答案)
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文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2023-02-14 21:26:29

文档简介

第六章 平面向量及其应用
6.1 平面向量的概念
题型一、平面向量的概念
【例1】【多选】以下关于平面向量的说法中,正确的是( )
A.既有大小,又有方向的量叫做向量 B.所有单位向量都相等
C.零向量没有方向 D.平行向量也叫做共线向量
【例2】下列命题中正确的是( )
A.两个有共同起点且相等的向量,其终点必相同
B.两个有公共终点的向量,一定是共线向量
C.两个有共同起点且共线的向量,其终点必相同
D.若与是共线向量,则点A,B,C,D必在同一条直线上
【例3】下列说法中正确的是( )
A.若为单位向量,则 B.若与共线,则或
C.若,则 D.是与非零向量共线的单位向量
变式训练
1、给出下列物理量:①密度;②路程;③速度;④质量;⑤功;⑥位移.下列说法正确的是( )
A.①②③是数量,④⑤⑥是向量 B.②④⑥是数量,①③⑤是向量
C.①④是数量,②③⑤⑥是向量 D.①②④⑤是数量,③⑥是向量
2、给出下列命题:①起点相同,方向相同的两个非零向量的终点相同;②起点相同的两个相等的非零向量的终点相同;③两个平行的非零向量的方向相同;④两个共线的非零向量的起点与终点一定共线.其中正确的是( )
A.①② B.② C.②③ D.③④
3、下列说法错误的是( )
A.若非零向量有,,则
B.零向量与任意向量平行
C.已知向量不共线,且,,则
D.平行四边形中,
4、下列说法中,正确的是( )
①长度为0的向量都是零向量;②零向量的方向都是相同的;
③单位向量都是同方向;④任意向量与零向量都共线.
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
5、下列结论中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若A,B,C,D是不共线的四点,则“”是“四边形ABCD为平行四边形”的充要条件
D.“”的充要条件是“且”
题型二、向量的几何表示
【例1】在如图所示的坐标纸上(每个小方格的边长为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°方向上;
(2),使||=4,点B在点A正东方向上;
(3),使||=6,点C在点B北偏东30°方向上.
变式训练
1、某人从A点出发向东走了5米到达B点,然后改变方向沿东北方向走了 米到达C点,到达C点后又改变方向向西走了10米到达D点.
(1)作出向量,,;
(2)求 的模.
题型三、平行向量与共线向量
【例1】如图所示,四边形为正方形,为等腰直角三角形.
(1)图中与共线的向量有____________________;
(2)图中与相等的向量有_______________;
(3)图中与相等的向量有__________.
【例2】已知平面四边形ABCD满足,则四边形ABCD是( )
A.正方形 B.平行四边形 C.菱形 D.梯形
变式训练
1、如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,在向量,,,,,,,,,,中与共线的向量有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2、在四边形ABCD中,,,则四边形ABCD是( )
A.梯形 B.平行四边形 C.矩形 D.正方形
3、下列命题中正确的个数为( )
①两个有共同始点且相等的向量,其终点可能不同;
②若非零向量与共线,则、、、四点共线;
③若非零向量与共线,则;
④四边形是平行四边形,则必有;
⑤,则、方向相同或相反.
A.个 B.个 C.个 D.个第六章 平面向量及其应用
6.1 平面向量的概念
题型一、平面向量的概念
【例1】【多选】以下关于平面向量的说法中,正确的是( )
A.既有大小,又有方向的量叫做向量 B.所有单位向量都相等
C.零向量没有方向 D.平行向量也叫做共线向量
【解析】由向量的定义知,既有大小,又有方向的量叫做向量,A正确;
任意两个单位向量的模相等,其方向未必相同,B不正确;
零向量有方向,其方向是任意的,C不正确;
由平行向量的定义知,平行向量也叫做共线向量,D正确.
故选:AD
【例2】下列命题中正确的是( )
A.两个有共同起点且相等的向量,其终点必相同
B.两个有公共终点的向量,一定是共线向量
C.两个有共同起点且共线的向量,其终点必相同
D.若与是共线向量,则点A,B,C,D必在同一条直线上
【答案】A
【分析】根据向量相等与共线的概念即可解决.
【详解】两个相等的向量方向相同且长度相等,因此起点相同时终点必相同,故A正确;
两个有公共终点的向量,可能方向不同,也可能模长不同,故B错误;
两个有共同起点且共线的向量可能方向不同,也可能模长不同,终点未必相同,故C错误;
与是共线向量,也可能是AB平行于CD,故D错误.
故选:A
【例3】下列说法中正确的是( )
A.若为单位向量,则 B.若与共线,则或
C.若,则 D.是与非零向量共线的单位向量
【答案】CD
【分析】根据向量的基本概念,以及零向量和单位向量的定义,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A中,向量的方向不一定相同,所以A错误;
对于B中,向量与的长度不一定相等,所以B错误;
对于C中,由,根据零向量的定义,可得,所以C正确;
对于D中,由,可得与向量同向,
又由的模等于,所以是与非零向量共线的单位向量,所以D正确.
故选:CD.
变式训练
1、给出下列物理量:①密度;②路程;③速度;④质量;⑤功;⑥位移.下列说法正确的是( )
A.①②③是数量,④⑤⑥是向量 B.②④⑥是数量,①③⑤是向量
C.①④是数量,②③⑤⑥是向量 D.①②④⑤是数量,③⑥是向量
【解析】由物理知识可知,密度,路程,质量,功只有大小,没有方向,因此是数量而速度,位移既有大小又有方向,因此是向量.故选:D
2、给出下列命题:①起点相同,方向相同的两个非零向量的终点相同;②起点相同的两个相等的非零向量的终点相同;③两个平行的非零向量的方向相同;④两个共线的非零向量的起点与终点一定共线.其中正确的是( )
A.①② B.② C.②③ D.③④
【解析】①起点相同,方向相同,但大小不一定相同,所以两个非零向量的终点不一定相同,故错误;②起点相同的两个相等的非零向量的终点相同,故正确;③两个平行的非零向量的方向相同或相反,故错误;④两个共线的非零向量的起点与终点不一定共线,所对应的直线可能平行,故错误.
故选:B
3、下列说法错误的是( )
A.若非零向量有,,则
B.零向量与任意向量平行
C.已知向量不共线,且,,则
D.平行四边形中,
【答案】D
【分析】
根据共线向量的定义和性质逐一判断即可选出正确答案.
【详解】
选项A:因为都不是零向量,所以由,可知向量与向量具有相同或相反方向.又由,可得向量与向量具有相同或相反方向,所以向量与向量具有相同或相反方向,故,故本说法是正确的;
选项B:零向量与任意向量平行这是数学规定,故本说法是正确的;
选项C:由,,可知:与向量具有相同或相反方向,与向量具有相同或相反方向,但是向量不共线,所以,故本说法是正确的;
选项D:平行四边形中,应该有,故本说法是错误的.
故选:D
【点睛】
本题考查了共线向量的定义和性质,考查了相等向量的定义,考查了零向量的性质,属于基础题.
4、下列说法中,正确的是( )
①长度为0的向量都是零向量;②零向量的方向都是相同的;
③单位向量都是同方向;④任意向量与零向量都共线.
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
【解析】①长度为0的向量都是零向量,正确;
②零向量的方向任意,故错误;
③单位向量只是模长都为1的向量,方向不一定相同,故错误;
④任意向量与零向量都共线,正确;
故选:D
5、下列结论中正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若A,B,C,D是不共线的四点,则“”是“四边形ABCD为平行四边形”的充要条件
D.“”的充要条件是“且”
【答案】BC
【分析】根据平面向量的性质、平行的性质与充分必要条件的定义逐个辨析即可.
【详解】对于A,两个向量的长度相等.但它们的方向不一定相同;
对于B,由平面向量相等可得B正确;
对于C,若A,B,C,D是不共线的四点,则当时,且,故四边形ABCD为平行四边形;
题型二、向量的几何表示
【例1】在如图所示的坐标纸上(每个小方格的边长为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°方向上;
(2),使||=4,点B在点A正东方向上;
(3),使||=6,点C在点B北偏东30°方向上.
【解析】(1)由于点A在点O北偏东45°方向上,又||=4,小方格的边长为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,于是确定点A的位置,画出向量.
(2)由于点B在点A正东方向上,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的位置可以确定,画出向量,如图所示.
(3)由于点C在点B北偏东30°方向上,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,画出向量.
变式训练
1、某人从A点出发向东走了5米到达B点,然后改变方向沿东北方向走了 米到达C点,到达C点后又改变方向向西走了10米到达D点.
(1)作出向量,,;
(2)求 的模.
【解析】(1)作出向量,,;如图所示:
(2)由题意得,△BCD是直角三角形,其中∠BDC=90°,BC=10 米,CD=10米,
所以BD=10米.△ABD是直角三角形,其中∠ABD=90°,AB=5米,BD=10米,
所以AD==(米),所以|米.
题型三、平行向量与共线向量
【例1】如图所示,四边形为正方形,为等腰直角三角形.
(1)图中与共线的向量有____________________;
(2)图中与相等的向量有_______________;
(3)图中与相等的向量有__________.
【答案】
【分析】
根据共线向量与向量的模长相等的定义,写出符合条件的向量即可.
【详解】
解:根据题意得,(1)图中与共线的向量为;
(2)图中与相等的向量为.
(3)图中与相等的向量有
【点睛】
本题考查了共线向量与相等向量的应用问题,理解概念是解题的关键,是基础题目.
【例2】已知平面四边形ABCD满足,则四边形ABCD是( )
A.正方形 B.平行四边形 C.菱形 D.梯形
【解析】在四边形ABCD中, ,所以,且,
所以四边形为平行四边形.
故选:B
变式训练
1、如图,设O是正六边形ABCDEF的中心,在向量,,,,,,,,,,中与共线的向量有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解析】C
【答案】在向量,,,,,,,,,,中与共线的向量有:向量,,.故选C.
2、在四边形ABCD中,,,则四边形ABCD是( )
A.梯形 B.平行四边形 C.矩形 D.正方形
【解析】∵ ,∴ ,又,∴ 四边形ABCD是梯形,
故选:A.
3、下列命题中正确的个数为( )
①两个有共同始点且相等的向量,其终点可能不同;
②若非零向量与共线,则、、、四点共线;
③若非零向量与共线,则;
④四边形是平行四边形,则必有;
⑤,则、方向相同或相反.
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【分析】
根据相等向量的定义判断①的真假;根据共线向量的定义判断②的真假;根据共线向量的等价条件判断③的真假;根据相等向量的定义判断④的真假;取判断⑤的真假.
【详解】
①相等向量是大小相等、方向相同的向量,如果两个相等向量起点相同,则由定义知终点必相同,命题①是假命题;
②共线向量是基线平行或重合的向量,若非零向量与共线且直线与平行时,、、、四点不共线,命题②是假命题;
③若非零向量与共线,则存在非零实数,使得,命题③是假命题;
④四边形是平行四边形,则,由相等向量的定义可知,命题④是真命题;
⑤若为非零向量,,则、方向无法确定,命题⑤是假命题.
故选:B.
【点睛】
本题考查相等向量、共线向量的有关知识,需掌握相等向量、共线向量的定义和特点,属简单题.