6.1 平面向量的概念
高一数学人教 A 版(2019)必修第二册同步课时作业
一、选择题(每题 5 分,共 50 分)
1.下列物理量中,不是向量的是( )
A. 质量B. 速度C. 位移D. 力
2.下列说法正确的是( )
A. 零向量没有方向
B. 向量就是有向线段
C. 只有零向量的模等于 0
D. 单位向量都相等
3.若向量与不相等,则与一定( )
A. 有不相等的模
B. 不共线
C. 不可能都是零向量
D. 不可能都是单位向量
4.已知,则四边形是( )
A. 梯形B. 平行四边形C. 矩形D. 正方形
5.如图,在正六边形中,与相等的向量是( )
A. B. C. D.
6.下列命题中,正确的是( )
A. 若,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,则
7.已知向量,,且,,,则一定共线的三点是( )
A. ,,B. ,,C. ,,D. ,,
8.设,是两个单位向量,则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.
D. 以上都不对
9.若,,是直线上不同的三个点,若不在上,存在实数使得,则( )
A. B. C. D. 或
10下列说法中:
① 两个有共同起点且相等的向量,其终点一定相同;
② 两个有公共终点的向量,一定是共线向量;
③ 两个有共同起点且共线的向量,其终点一定相同;
④ 若,则,反之也成立。
其中正确的个数是( )
A. 0B. 1C. 2D. 3
二、填空题(每题 5 分,共 25 分)
11.与非零向量平行的单位向量有______个。
12.已知与是两个不共线向量,且,(),若,,,四点共线,则______。
13.给出下列命题:① 若与同向,且,则;
② 若,则与的长度相等且方向相同或相反;
③ 若,且与方向相同,则;
④ 由于零向量的方向不确定,故零向量不与任何向量平行;
⑤ 若向量与平行,则向量与方向相同或相反。
其中正确命题的序号是______。
14.已知,,,,且四边形为平行四边形,则______。(填序号)
① ;
② ;
③ ;
④ 。
15.已知向量,满足,,且与的夹角为,则______。
三、解答题(16 题 10 分,17 题 12 分,18 题 13 分,共 35 分)
16.已知,是两个非零向量,判断下列各命题的真假,并说明理由。
(1) ; (2) 。
17.设点为正八边形ABCDEFGH的中心,分别写出与OA、OB、OC、OD相等的向量
18已知,,是不共线的三点,是内一点,若,求证:是的重心。
【答案】与【解析】
1.【答案】:A
【解析】:向量是既有大小又有方向的量,质量只有大小没有方向,不是向量;速度、位移、力都既有大小又有方向,是向量。
2.【答案】:C
【解析】:零向量方向是任意的,A 错误;有向线段只是向量的一种表示形式,向量与有向线段不是等同概念,B 错误;只有零向量的模为 0 ,C 正确;单位向量模都为 1,但方向不一定相同,所以单位向量不一定都相等,D 错误。
3.【答案】:C
【解析】:若与不相等,它们可能模相等方向不同,也可能共线,A、B 错误;若,都是零向量,则,所以与不相等时,不可能都是零向量,C 正确;它们可能都是单位向量但方向不同,D 错误。
4.【答案】:B
【解析】:因为,即平行且等于,所以四边形是平行四边形。
5.【答案】:B
【解析】:在正六边形中,与方向相同,长度相等,所以。
6.【答案】:B
【解析】:向量相等不仅模相等,方向也要相同,A 错误;若,则,B 正确;向量不能比较大小,C 错误;若,则,是向量,0 是数量,D 错误。
7.【答案】:A
【解析】:,所以与共线,,,三点共线。
8.【答案】:C
【解析】:单位向量模都为 1,即,但方向不一定相同或平行,所以不一定等于,也不一定平行。
9.【答案】:C
【解析】:因为,,共线,对于,变形可得,即,由于,,共线,所以。
10【答案】:B
【解析】:① 两个有共同起点且相等的向量,其终点一定相同,正确;② 两个有公共终点的向量,不一定共线,错误;③ 两个有共同起点且共线的向量,终点不一定相同,错误;④ 若,则,反之,方向不一定相同,所以不一定等于,错误。所以正确的只有 1 个。
11.【答案】:2
【解析】:与非零向量平行的单位向量方向与相同或相反,所以有 2 个。
12.【答案】:1
【解析】:因为,,,四点共线,则存在实数,使得,又,,所以,因为与不共线,则,,即。
13.【答案】:③
【解析】:① 向量不能比较大小,错误;② 若,只能说明长度相等,方向不一定相同或相反,错误;③ 正确;④ 零向量与任意向量平行,错误;⑤ 若其中有零向量,零向量方向任意,错误。
14.【答案】:②
【解析】:因为四边形是平行四边形,则,即,移项可得。
15.【答案】:
【解析】:,所以。
16.(1) 【答案】:假命题
【解析】:当,不共线时,根据三角形两边之和大于第三边,;当,共线且同向时,,所以原命题为假命题。
(2) 【答案】:假命题
【解析】:当,不共线时,根据三角形两边之差小于第三边,;当,共线且同向时,()或();当,共线且反向时,(),所以原命题为假命题。
17.【【答案】】OA=EO,OB=FO,OC=GO,OD=HO
【分析】根据正八边形的性质及相等向量的定义判断即可.
【详解】依题意可得OA=EO,OB=FO,OC=GO,OD=HO
18.证明:设中点为,则(平行四边形法则:以,为邻边作平行四边形,对角线交点为,则等于过点与平行的对角线向量,且 )。
因为,所以,即,这表明,,三点共线,且。
根据三角形重心的定义,三角形重心是三条中线的交点,并且重心到顶点的距离是它到对边中点距离的倍。这里是的一条中线,在上且满足 ,所以是的重心。同理,若分别取、边的中点、,通过相同的向量运算和推理方式,也能得出在和上,且满足重心到顶点与对边中点的距离关系,进一步验证就是三条中线的交点,即重心。