专题01 平面向量的概念(四大题型)(题型专练)学案 (原卷版+解析版)

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名称 专题01 平面向量的概念(四大题型)(题型专练)学案 (原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 971.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-03-20 14:16:58

文档简介

专题01 平面向量的概念(四大题型)
【题型1题型1 向量的概念】
【题型2 向量的几何表示】
【题型3向量相等或共线】
【题型4 用向量关系研究几何图形的性质】
【题型1 向量的概念】
1.对下面图形的表示恰当的是( ).

A. B. C. D.
【答案】C
【分析】图像是个有向线段,可知其表达是一个向量.
【详解】图像有起点有终点,有箭头有方向,可知其代表的是向量.
故选:C.
2.给出下列物理量:(1)质量;(2)速度;(3)力;(4)加速度;(5)路程;(6)密度;(7)功;(8)电流强度;(9)体积.其中不是向量的有( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
【答案】A
【分析】根据向量的概念,即可得出答案.
【详解】看一个量是不是向量,就要看它是否具备向量的两个要素:大小和方向.
(2)(3)(4)既有大小也有方向,是向量,
(1)(5)(6)(7)(8)(9)只有大小没有方向,不是向量.
故选:A.
3.分别以正方形ABCD的四个顶点为起点与终点的所有有向线段能表示的不同向量有( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.12个
【答案】C
【分析】由图形一一列出可得答案.
【详解】如图,以正方形ABCD的四个顶点为起点与终点的所有有向线段能表示的不同向量为:
,共8个.
故选:C.
【题型2 向量的几何表示】
4.已知正方形ABCD的边长为1,点M满足,则( )
A. B.1 C. D.
【答案】C
【分析】根据几何关系求解.
【详解】
如图,,所以M是AC的中点,;
故选:C.
5.在如图所示的半圆中,AB为直径,点O为圆心,C为半圆上一点,且,,则等于( )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【分析】根据,可得,进一步得出答案.
【详解】如图,连接AC,
由,得.
因为为半圆上的点,所以,
所以.
故选:A.
6.数轴上点A,B分别对应,则向量的长度是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】根据数轴上的点的位置,直接计算长度,即可得解.
【详解】数轴上点A,B分别对应,
则向量的长度即.
故选:C.
7.如图,是某人行走的路线,那么的几何意义是某人从A点沿西偏南 方向行走了 km.
【答案】 60° 2
【分析】直接由图求解即可
【详解】解析:由已知图形可知,的几何意义是从A点沿西偏南60°方向,行走了2km.
故答案为:60°;2
8.已知向量,将按向量平移后得向量,则 .
【答案】
【分析】根据向量相等的定义判断即可得.
【详解】与方向相同长度相等则向量相等,.
故答案为: .
9.已知点满足,若,,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】由知为、的中点,由中点坐标公式求解.
【详解】解:由可得,所以为、的中点,
又,,
所以点的坐标为.
故答案为:.
10.在如图的方格纸上,已知向量,每个小正方形的边长为1.
(1)试以为终点画一个有向线段,设该有向线段表示的向量为,使.
(2)在图中画一个以为起点的有向线段,设该有向线段表示的向量为,且,并说出点的轨迹是什么?
【答案】(1)图见解析
(2)点的轨迹是以A为圆心,半径为的圆
【分析】(1)根据相等向量的定义,即可画出向量;
(2)根据模长,画出向量,在判断轨迹.
【详解】(1)如图,感觉向量相等的定义,与的方向相同,长度相等,即,即可得到向量;

(2)如图,画出一个满足条件的向量,点的轨迹是以点为圆心,半径的圆.

11.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;
【答案】(1)5;(2)2.
【分析】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.
【详解】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.
【点睛】本题考查共线向量和相等向量的定义,以及向量的模的计算,考查理解能力和数形结合思想.
12.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.
【答案】(1)见解析;(2)米
【分析】(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.
【详解】(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.
【点睛】本题主要考查平面向量的画法和向量模的求法,还考查了方位问题和平面几何知识,属于基础题.
13.如图所示,某人从点A出发,向西走了200m后到达B点,然后改变方向,沿北偏西一定角度的某方向行走了到达C点,最后又改变方向,向东走了200m到达D点,发现D点在B点的正北方.
(1)作出向量,,(图中1个单位长度表示100m);
(2)求向量的模.
【答案】(1)作图见解析(2)
【分析】(1)根据题意直接画图即可;
(2)根据(1)的作图,可以通过平行四边形的性质、勾股定理得到向量的模.
【详解】解:(1)如图,即为所求.
(2)如图,作向量,由题意可知,四边形是平行四边形,
∴.
【点睛】本题考查了在直角坐标系内画出向量,考查了利用勾股定理求向量的模,属于基础题.
【题型3向量相等或共线】
14.设是正方形ABCD的中心,则( )
A.向量,,,是相等的向量
B.向量,,,是平行的向量
C.向量,,,是模不全相等的向量
D.,
【答案】D
【分析】根据正方形的性质,以及向量的概念,即可得出答案.
【详解】
对于A项,,不共线,故A项错误;
对于B项,显然不平行,且三点不共线,故B项错误;
对于C项,根据正方形的性质,可知,,,的长度相等,故C项错误;
对于D项,根据正方形的性质,方向相同,方向相同.
又,,,的长度相等,所以,,故D项正确.
故选:D.
13.下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若 , ,则
C.长度不相等而方向相反的两个向量是平行向量
D.单位向量都相等
【答案】C
【分析】根据向量的相关性质逐项分析.
【详解】对于A,若,只能说明两个向量的模长相等,但是方向不确定,所以A错误;
对于B,如果,结论B不正确;
对于C,根据平行向量的定义,C正确;
对于D,单位向量长度相等,但是方向不确定,所以D错误;
故选:C.
14.如图,点O为正六边形ABCDEF的中心,下列向量中,与相等的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据相等向量的定义即可得答案.
【详解】解:因为相等向量是指长度相等且方向相同的向量,O为正六边形ABCDEF的中心,
所以与模相等求且方向相同,所以是相等向量,故A正确;
与只是模相等的向量,故B错误;
与只是模相等的向量,故C错误;
与只是模相等的向量,故D错误.
故选:A.
15.如图,在四棱柱的上底面ABCD中,,则下列向量相等的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】D
【分析】由可知四边形是平行四边形,根据相等向量的定义即可判断.
【详解】因为,则四边形是平行四边形,结合题图,
,A错误;
,B错误;
与方向不相同,C错误;
,D正确.
故选:D
16.如图所示,在中,分别为的中点.图中与相等的向量为 .
【答案】
【分析】根据相等向量的定义判断.
【详解】由几何性质,平行且相等,平行且相等,
所以.
故答案为:.
17.如图所示,在正三角形ABC中,P、Q、R分别是AB、BC、AC的中点,则与向量相等的向量是 .
【答案】,
【分析】根据相等向量的定义确定即可.
【详解】因为P、Q、R分别是AB、BC、AC的中点,所以,,
因为方向相同,大小相等的向量为相等向量,所以与相等的向量为,.
故答案为:,.
18.如图所示,四边形为正方形,为平行四边形,

(1)与模长相等的向量有多少个?
(2)写出与相等的向量有哪些?
(3)与共线的向量有哪些?
(4)请列出与相等的向量.
【答案】(1)有9个
(2),
(3),,,,,,
(4)
【分析】(1)(2)(3)(4)根据平面几何的性质及相等向量、共线向量的定义判断即可.
【详解】(1)因为四边形为正方形,为平行四边形,
所以,
所以与模长相等的向量有、、、、、、、、共个.
(2)与相等的向量有、.
(3)与共线的向量有,,,,,,.
(4)因为为平行四边形,所以且,
所以与相等的向量为.
【题型4 用向量关系研究几何图形的性质】
19.已知在四边形ABCD中,,则四边形ABCD的形状是 .
【答案】平行四边形
【分析】根据平面向量的概念,可知AB与CD之间的关系,从而得到四边形ABCD的形状.
【详解】由,可知与为相等向量,
∴与方向相同且长度相等,即ABDC,且AB=DC,
又∵ABCD为四边形,
∴四边形ABCD为平行四边形(根据对边平行且相等可知),
故答案为:平行四边形.
20.如图,半圆的直径,是半圆上的一点,、分别是、上的点,且,,.
(1)求证:;
(2)求.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】(1)本题首先可以根据勾股定理得出是直角三角形,然后根据点为半圆上一点得出,最后根据即可得出结果;
(2)本题首先可以根据得出,然后根据计算出,最后即可得出结果。
【详解】(1)由题意知,在中,,,,
所以,是直角三角形,
因为点为半圆上一点,所以
所以,故
(2)因为,所以,,
即,解得,即。
【点睛】本题考查向量平行的证明以及向量的模的计算,若两向量所在直线平行或重合,则说明这两个向量平行,向量所在线段的长即向量的模,考查计算能力,是中档题。
21.在平行四边形中,,分别为边、的中点,如图.
(1)写出与向量共线的向量;
(2)求证:.
【答案】(1),
(2)证明见解析
【分析】(1)由题意直接写出与向量共线的向量即可;
(2)证明四边形是平行四边形即可证明.
【详解】(1)据题意,与向量共线的向量为:, ;
(2)证明:是平行四边形,且,分别为边,的中点,
,且,
四边形是平行四边形,
,且,

22.如图,点D,E,F分别是△ABC的三边BC,AB,AC上的点,且都不与A,B,C重合,=.求证:△BDE∽△DCF.
【答案】证明见解析
【分析】根据=,可得且,从而可得DE∥AF,即可证得∠C=∠BDE,∠FDC=∠B,即可得证.
【详解】证明:因为=,所以且,故四边形AEDF是平行四边形,
所以DE∥AF,则∠C=∠BDE,
由DF∥EA,得∠FDC=∠B,
故△BDE∽△DCF.专题01 平面向量的概念(四大题型)
【题型1题型1 向量的概念】
【题型2 向量的几何表示】
【题型3向量相等或共线】
【题型4 用向量关系研究几何图形的性质】
【题型1 向量的概念】
1.对下面图形的表示恰当的是( ).

A. B. C. D.
2.给出下列物理量:(1)质量;(2)速度;(3)力;(4)加速度;(5)路程;(6)密度;(7)功;(8)电流强度;(9)体积.其中不是向量的有( )
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
3.分别以正方形ABCD的四个顶点为起点与终点的所有有向线段能表示的不同向量有( )
A.4个 B.6个 C.8个 D.12个
【题型2 向量的几何表示】
4.已知正方形ABCD的边长为1,点M满足,则( )
A. B.1 C. D.
5.在如图所示的半圆中,AB为直径,点O为圆心,C为半圆上一点,且,,则等于( )
A.1 B. C. D.2
6.数轴上点A,B分别对应,则向量的长度是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
7.如图,是某人行走的路线,那么的几何意义是某人从A点沿西偏南 方向行走了 km.
8.已知向量,将按向量平移后得向量,则 .
9.已知点满足,若,,则点的坐标为 .
10.在如图的方格纸上,已知向量,每个小正方形的边长为1.
(1)试以为终点画一个有向线段,设该有向线段表示的向量为,使.
(2)在图中画一个以为起点的有向线段,设该有向线段表示的向量为,且,并说出点的轨迹是什么?
11.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;
12.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.
13.如图所示,某人从点A出发,向西走了200m后到达B点,然后改变方向,沿北偏西一定角度的某方向行走了到达C点,最后又改变方向,向东走了200m到达D点,发现D点在B点的正北方.
(1)作出向量,,(图中1个单位长度表示100m);
(2)求向量的模.
【题型3向量相等或共线】
14.设是正方形ABCD的中心,则( )
A.向量,,,是相等的向量
B.向量,,,是平行的向量
C.向量,,,是模不全相等的向量
D.,
13.下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若 , ,则
C.长度不相等而方向相反的两个向量是平行向量
D.单位向量都相等
14.如图,点O为正六边形ABCDEF的中心,下列向量中,与相等的是( )
A. B. C. D.
15.如图,在四棱柱的上底面ABCD中,,则下列向量相等的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
16.如图所示,在中,分别为的中点.图中与相等的向量为 .
17.如图所示,在正三角形ABC中,P、Q、R分别是AB、BC、AC的中点,则与向量相等的向量是 .
18.如图所示,四边形为正方形,为平行四边形,

(1)与模长相等的向量有多少个?
(2)写出与相等的向量有哪些?
(3)与共线的向量有哪些?
(4)请列出与相等的向量.
【题型4 用向量关系研究几何图形的性质】
19.已知在四边形ABCD中,,则四边形ABCD的形状是 .
20.如图,半圆的直径,是半圆上的一点,、分别是、上的点,且,,.
(1)求证:;
(2)求.
21.在平行四边形中,,分别为边、的中点,如图.
(1)写出与向量共线的向量;
(2)求证:.
22.如图,点D,E,F分别是△ABC的三边BC,AB,AC上的点,且都不与A,B,C重合,=.求证:△BDE∽△DCF.