专题6.2 平面向量的概念(重难点题型检测)
【人教A版2019】
考试时间:60分钟;满分:100分
姓名:___________班级:___________考号:___________
考卷信息:
本卷试题共22题,单选8题,多选4题,填空4题,解答6题,满分100分,限时60分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本节内容的具体情况!
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.(3分)(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·高一阶段练习)下列物理量中哪个是向量( )
A.质量 B.功 C.温度 D.力
2.(3分)(2022·全国·高三专题练习)下列结论中,正确的是( )
A.长的有向线段不可能表示单位向量
B.若O是直线l上的一点,单位长度已选定,则l上有且只有两个点A,B,使得,是单位向量
C.方向为北偏西30°的向量与南偏东30°的向量不可能是共线向量
D.一人从A点向东走500米到达B点,则向量不能表示这个人从A点到B点的位移
3.(3分)(2022春·河北衡水·高二开学考试)如图,四边形是等腰梯形,则下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
4.(3分)(2022秋·湖南长沙·高一期末)如图,四边形中,,则相等的向量是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
5.(3分)(2022秋·山西大同·高一期中)下列说法正确的是( )
A.单位向量都相等
B.若,则
C.若,则
D.若,(),则与是平行向量
6.(3分)(2022·江苏·高一专题练习)下列关于向量的结论:(1)任一向量与它的相反向量不相等;(2)向量与平行,则与的方向相同或相反;(3)起点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量;(4)若向量与同向,且,则.其中正确的序号为
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(4) D.(3)
7.(3分)(2022秋·山东聊城·高一期中)下列命题中正确的个数是( )
①起点相同的单位向量,终点必相同;
②已知向量,则四点必在一直线上;
③若,则;
④共线的向量,若起点不同,则终点一定不同.
A.0 B.1 C.2 D.3
8.(3分)(2022秋·宁夏·高一阶段练习)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
二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
9.(4分)(2022秋·广东东莞·高一阶段练习)下列说法中错误的是
A.向量与是共线向量,则A,B,C,D四点必在一条直线上
B.零向量与零向量共线
C.若,则
D.温度含零上温度和零下温度,所以温度是向量
10.(4分)(2022秋·江西九江·高一期末)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
11.(4分)(2022·高一课时练习)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”
12.(4分)(2022·全国·高三专题练习)如图所示,每个小正方形的边长都是1,在其中标出了6个向量,则在这6个向量中( )
A.向量的模相等 B.
C.向量共线 D.
三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)
13.(4分)(2022·高一课时练习)下列各量中,是向量的是 .(填序号)
①密度;②体积;③重力;④质量.
14.(4分)(2021秋·高一课时练习)在静水中船的速度为,水流的速度为,如果船从岸边出发沿垂直于水流的航线到达对岸,则经过,该船的实际航程是 .
15.(4分)(2022·高一课时练习)如图所示,设是正方形的中心,则下列结论正确的有 .(填序号)
①;②;③与共线;④.
16.(4分)(2023·全国·高三专题练习)下列五个命题:
①向量与共线,则必在同一条直线上;
②如果向量与平行,则与方向相同或相反;
③四边形P1P2OA是平行四边形的充要条件是;
④若,则、的长度相等且方向相同或相反;
⑤由于零向量方向不确定,故零向量与任何向量不平行.
其中正确的命题有 个.
四.解答题(共6小题,满分44分)
17.(6分)(2021秋·高一课时练习)判断下列命题是否正确,请说明理由:
(1)若向量 与 同向,且,则;
(2)若向,则 与的长度相等且方向相同或相反;
(3)对于任意向量,若 与的方向相同,则 =;
(4)由于 方向不确定,故 不与任意向量平行;
(5)向量 与平行,则向量 与方向相同或相反.
18.(6分)(2022·高一课时练习)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.(8分)(2022·高一课时练习)如图,在中,已知向量,,求证:.
20.(8分)(2022·高一课时练习)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.
21.(8分)(2022·高一课时练习)如图,和是在各边的三等分点处相交的两个全等的正三角形,设的边长为a,写出图中给出的长度为的所有向量中,
(1)与向量相等的向量;
(2)与向量共线的向量;
(3)与向量平行的向量.
22.(8分)(2022秋·高一课时练习)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°.专题6.2 平面向量的概念(重难点题型检测)
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.(3分)(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·高一阶段练习)下列物理量中哪个是向量( )
A.质量 B.功 C.温度 D.力
【解题思路】根据向量的定义判断即可.
【解答过程】质量、功、温度只有大小没有方向不是向量,故ABC错误,
力既有大小又有方向,是向量,故D正确,
故选:D.
2.(3分)(2022·全国·高三专题练习)下列结论中,正确的是( )
A.长的有向线段不可能表示单位向量
B.若O是直线l上的一点,单位长度已选定,则l上有且只有两个点A,B,使得,是单位向量
C.方向为北偏西30°的向量与南偏东30°的向量不可能是共线向量
D.一人从A点向东走500米到达B点,则向量不能表示这个人从A点到B点的位移
【解题思路】根据单位向量、共线向量等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【解答过程】一个单位长度取时,长的有向线段刚好表示单位向量,故A错误;
根据单位向量的知识可知,B选项正确;
方向为北偏西30°的向量与南偏东30°的向量是一对方向相反的向量,
因此是平行向量,所以两向量为共线向量,故C错误;
根据位移的定义可知,向量表示这个人从A点到B点的位移,所以D错误.
故选:B.
3.(3分)(2022春·河北衡水·高二开学考试)如图,四边形是等腰梯形,则下列关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据向量的相关概念及等腰梯形的定义即可求解.
【解答过程】解:由题意,四边形是等腰梯形得,且,,
所以选项A错误,选项B正确,
又向量不能比较大小,
所以选项C,D错误,
故选:B.
4.(3分)(2022秋·湖南长沙·高一期末)如图,四边形中,,则相等的向量是( )
A.与 B.与 C.与 D.与
【解题思路】判断出四边形为平行四边形,结合平行四边形的性质以及相等向量的定义可得出合适的选项.
【解答过程】因为在四边形中,,
则四边形为平行四边形,
故,,,,
故选:D.
5.(3分)(2022秋·山西大同·高一期中)下列说法正确的是( )
A.单位向量都相等
B.若,则
C.若,则
D.若,(),则与是平行向量
【解题思路】根据相等向量,共线向量的定义判断可得;
【解答过程】解:对于,单位向量的模长相等,但方向不一定相同,所以错误;
对于,当时,其模长与可能相等或 ,或 ,所以错误;
对于,当时,不一定有,因为要且与同向,所以错误;
对于,,(),则与是平行向量,正确.
故选:.
6.(3分)(2022·江苏·高一专题练习)下列关于向量的结论:(1)任一向量与它的相反向量不相等;(2)向量与平行,则与的方向相同或相反;(3)起点不同,但方向相同且模相等的向量是相等向量;(4)若向量与同向,且,则.其中正确的序号为
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(4) D.(3)
【解题思路】根据向量的概念逐一判断即可.
【解答过程】解:零向量与它的相反向量相等,故(1)错误;
当向量为零向量时,其方向是任意的,不能说与的方向相同或相反,故(2)错误;
相等向量是方向相同且模相等的向量,故(3)正确;
向量是既有大小又有方向的量,向量只能相等,不能比较大小,故(4)错误.
故选:D.
7.(3分)(2022秋·山东聊城·高一期中)下列命题中正确的个数是( )
①起点相同的单位向量,终点必相同;
②已知向量,则四点必在一直线上;
③若,则;
④共线的向量,若起点不同,则终点一定不同.
A.0 B.1 C.2 D.3
【解题思路】由平面向量的概念对选项逐一判断,
【解答过程】对于A,单位向量的方向不确定,故起点相同的单位向量,终点不一定相同,故A错误,
对于B,向量,则四点共线或,故B错误,
对于C,若,当时,不一定平行,故C错误,
对于D,若三点共线,则,此时起点不同,终点相同,故D错误,
故选:A.
8.(3分)(2022秋·宁夏·高一阶段练习)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
【解题思路】根据平面向量的概念及向量平行的相关知识逐个判断即可.
【解答过程】,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.
二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
9.(4分)(2022秋·广东东莞·高一阶段练习)下列说法中错误的是
A.向量与是共线向量,则A,B,C,D四点必在一条直线上
B.零向量与零向量共线
C.若,则
D.温度含零上温度和零下温度,所以温度是向量
【解题思路】利用零向量,平行向量和共线向量的定义,判断各个选项是否正确,从而得出结论.
【解答过程】向量与是共线向量,则A,B,C,D四点不一定在一条直线上,故A错误;
零向量与任一向量共线,故B正确;
若,则,故C正确;
温度是数量,只有正负,没有方向,故D错误.
故选:AD.
10.(4分)(2022秋·江西九江·高一期末)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
【解题思路】由条件可得四边形ABCD是平行四边形,然后逐一判断即可.
【解答过程】因为,所以四边形ABCD是平行四边形,
所以,,,,
故选:AD.
11.(4分)(2022·高一课时练习)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”
【解题思路】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.
【解答过程】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;
当四边形ABCD为平行四边形时,且,故且同向,故,故C正确;
对于D,当且方向相反时,即使,也不能得到,故D错误;
故选:BC.
12.(4分)(2022·全国·高三专题练习)如图所示,每个小正方形的边长都是1,在其中标出了6个向量,则在这6个向量中( )
A.向量的模相等 B.
C.向量共线 D.
【解题思路】对于ABD,通过计算向量的模进行判断即可,对于C,通过判断直线的位置关系来判断两向量是否共线
【解答过程】对于A,因为,所以,所以A错误,
对于B,因为,所以B正确,
对于C,因为,所以∥,所以向量共线,所以C正确,
对于D,因为,所以D错误,
故选:BC.
三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)
13.(4分)(2022·高一课时练习)下列各量中,是向量的是 ③ .(填序号)
①密度;②体积;③重力;④质量.
【解题思路】由向量的概念判断即可.
【解答过程】向量指具有大小和方向的量.①②④仅有大小,没有方向;③既有大小又有方向.
故答案为:③.
14.(4分)(2021秋·高一课时练习)在静水中船的速度为,水流的速度为,如果船从岸边出发沿垂直于水流的航线到达对岸,则经过,该船的实际航程是 .
【解题思路】根据实际航线是垂直于河岸,作出图形,求得实际速度后可得结论.
【解答过程】如图,是水流方向,是垂直于河岸的方向,是船的实际航线,因此是船在静水中的航行方向,, ,则,
,
故该船行驶的航程为.
故答案为:.
15.(4分)(2022·高一课时练习)如图所示,设是正方形的中心,则下列结论正确的有 ①②③ .(填序号)
①;②;③与共线;④.
【解题思路】利用正方形的几何性质结合相等向量、共线向量的定义判断可得出结论.
【解答过程】对于①,与方向相同,长度相等,则,则①正确;
对于②,因为、、三点共线,则,则②正确;
对于③,,则与共线,则③正确;
对于④,、方向不相同,故,则④错误.
故答案为:①②③.
16.(4分)(2023·全国·高三专题练习)下列五个命题:
①向量与共线,则必在同一条直线上;
②如果向量与平行,则与方向相同或相反;
③四边形P1P2OA是平行四边形的充要条件是;
④若,则、的长度相等且方向相同或相反;
⑤由于零向量方向不确定,故零向量与任何向量不平行.
其中正确的命题有 0 个.
【解题思路】利用向量共线可判断①②③;利用相等向量可判断④;利用零向量与任何向量共线可判断⑤.
【解答过程】对于①,向量与共线,则直线与直线可能平行,故①错;
对于②,若为零向量,零向量与任意向量平行,故②错;
对于③,,则四点可能共线,故③错;
对于④,,只能说明、的长度相等但确定不了方向,故④错;
对于⑤,零向量与任何向量平行,故⑤错.
所以正确的命题有0个,
故答案为:0.
四.解答题(共6小题,满分44分)
17.(6分)(2021秋·高一课时练习)判断下列命题是否正确,请说明理由:
(1)若向量 与 同向,且,则;
(2)若向,则 与的长度相等且方向相同或相反;
(3)对于任意向量,若 与的方向相同,则 =;
(4)由于 方向不确定,故 不与任意向量平行;
(5)向量 与平行,则向量 与方向相同或相反.
【解题思路】(1)根据平面向量的定义判断.(2)只能判断两向量长度相等,方向不确定.(3)根据平面向量的定义判断.(4)规定:与任意向量平行(5)考虑零向量的情况.
【解答过程】(1)不正确.因为向量由两个因素来确定,即大小和方向,所以两个向量不能比较大小.
(2)不正确.由|只能判断两向量长度相等,不能确定它们的方向关系.
(3)正确.因为|,且 与同向,由两向量相等的条件,可得 =
(4)不正确.依据规定:与任意向量平行.
(5)不正确.因为向量 与若有一个是零向量,则其方向不定.
18.(6分)(2022·高一课时练习)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;
【解题思路】根据共线向量和相等向量的定义、以及模的计算和对正方形的对角线即可.
【解答过程】解: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.(8分)(2022·高一课时练习)如图,在中,已知向量,,求证:.
【解题思路】先证明四边形是平行四边形,再证明即可.
【解答过程】证明 ∵,∴D为的中点.
∵,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴E为的中点,
∴,
∴.
20.(8分)(2022·高一课时练习)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.
【解题思路】(1)利用方位根据向量的定义作出向量.
(2)根据(1)作出的平面图形,利用平面几何知识求解.
【解答过程】(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.
21.(8分)(2022·高一课时练习)如图,和是在各边的三等分点处相交的两个全等的正三角形,设的边长为a,写出图中给出的长度为的所有向量中,
(1)与向量相等的向量;
(2)与向量共线的向量;
(3)与向量平行的向量.
【解题思路】(1)利用相等向量定义可得解;
(2)利用共线向量定义可得解;
(3)利用平行向量定义可得解.
【解答过程】(1)与向量相等的向量,即与向量大小相等,方向相同的向量,有,;
(2)与向量共线的向量,即与向量方向相同或相反的向量,有,,,,;
(3)与向量平行的向量,即与向量方向相同或相反的向量,有,,,,.
22.(8分)(2022秋·高一课时练习)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°.
【解题思路】(1)由点A在点O北偏东45°处和||=,可得出点A距点O的横向小方格数与纵向小方格数都为4,可作出向量;
(2)由点B在点A正东方向处,且=4,得出在坐标纸上点B距点A的横向小方格数为4,纵向小方格数为0,可作出向量;
(3)由点C在点B北偏东30°处,且=6,再由勾股定理可得: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≈5.2,作出向量.
【解答过程】(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||=,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,画出向量如下图所示.
(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,画出向量如下图所示.
(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≈5.2,于是点C位置可以确定,画出向量如下图所示.