第二章 2.1
A级 基础巩固
一、选择题
1.下列说法中,正确的个数是 ( B )
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
[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.下列说法中,不正确的是 ( D )
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
[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.下列命题中正确的个数为 ( B )
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A、B、C、D四点共线;
③若非零向量a与b共线,则a=b;
④四边形ABCD是平行四边形,则必有||=||;
⑤a∥b,则a、b方向相同或相反.
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
[解析] ①显然错误;②中与共线,只能说明AB、CD所在直线平行或在一条直线上,所以错;
③a与b共线,说明a与b方向相同或相反,a与b不一定相等,所以③错;
④对;
⑤a可能为零向量,则a∥b,但零向量的方向为任意的,所以⑤错.
4.某人向正东方向行进100米后,再向正南方向行进100米,则此人位移的方向是 ( C )
A.南偏东60° B.南偏东45°
C.南偏东30° D.南偏东15°
[解析] 如图所示,此人从点A出发,经由点B,到达点C,则tan∠BAC==,
∴∠BAC=60°,即位移的方向是东偏南60°,即南偏东30°,应选C.
5.命题“若a∥b,b∥c,则a∥c” ( C )
A.恒成立 B.当a≠0时成立
C.当b≠0时成立 D.当c≠0时成立
6.下列说法正确的是 ( C )
A.若|a|=|b|,则a、b的长度相等且方向相同或相反
B.若向量、满足||>||,且与同向,则>
C.若a≠b,则a与b可能是共线向量
D.若非零向量与平行,则A、B、C、D四点共线
[解析] A不正确.|a|=|b|,但a与b方向可任意.B不正确,向量不能比较大小.C正确.D不正确.与平行,则直线AB与CD可能平行,可能重合,则A,B,C,D四点不一定共线,故选C.
二、填空题
7.零向量与单位向量的关系是__共线__(填“共线”、“相等”、“无关”).
8.等腰梯形ABCD两腰上的向量与的关系是 ||=|| .
三、解答题
9.如右图,以1×2方格纸中的格点(各线段的交点)为起点和终点的向量中,
(1)写出与、相等的向量;
(2)写出与模相等的向量.
[解析] (1)与相等的向量为、,与相等的向量为.
(2),,.
10.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?
[解析] (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.
B级 素养提升
一、选择题
1.若||=||且=,则四边形ABCD的形状为 ( C )
A.平行四边形 B.矩形
C.菱形 D.等腰梯形
[解析] 由=?BA∥CD且||=||,又||=||,故四边形ABCD为菱形.
2.下列说法中错误的是 ( C )
A.有向线段可以表示向量但不是向量,且向量也不是有向线段
B.若向量a与b不共线,则a与b都是非零向量
C.长度相等但方向相反的两个向量不一定共线
D.方向相反的两个非零向量必不相等
[解析] 长度相等方向相反的两个向量为相反向量,一定为共线向量,故C错误.
3.等腰梯形ABCD中,对角线AC与BD相交于点P,点E,点F分别在两腰AD,BC上,EF过点P且EF∥AB,则下列等式正确的是 ( D )
A.= B.=
C.= D.=
[解析] 由相等向量的定义,显然=.
4.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,则下列命题中错误的是 ( B )
A.C?A B.A∩B={a}
C.C?B D.A∩B?{a}
[解析] 因为A∩B中还含有a方向相反的向量,所以B错.
二、填空题
5.如图ABCD是菱形,则在向量、、、、和中,相等的有__2__对.
[解析] =,=.其余不等.
6.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__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.
三、解答题
7.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.
[解析] (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.
8.已知飞机从甲地按北偏东30°的方向飞行2000km到达乙地,再从乙地按南偏东30°的方向飞行2000km到达丙地,再从丙地按西南方向飞行1000km到达丁地,问丁地在甲地的什么方向?丁地距甲地多远?
[解析] 如图所示,A、B、C、D分别表示甲地、乙地、丙地、丁地,依题意知,三角形ABC为正三角形,∴AC=2000km.
又∵∠ACD=45°,CD=1000,
∴△ACD为直角三角形,即AD=1000km,∠CAD=45°.
答:丁地在甲地的东南方向,距甲地1000km.
C级 能力拔高
如图四边形ABCD、CEFG、CGHD都是互相全等的菱形,则下列关系不一定成立的是 ( C )
A.|=|| B.与共线
C.= D.与共线
[解析] A一定成立,B一定成立,D因与一定不共线,故一定不成立,故选C.