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第六章 平面向量及其应用
6.1.1向量的实际背景与概念
一、基础巩固
1.给出下列结论:
①数轴上相等的向量,它们的坐标相等;反之,若数轴上两个向量的坐标相等,则这两个向量相等;
②对于任何一个实数,数轴上存在一个确定的点与之对应;
③数轴上向量 的坐标是一个实数,实数的绝对值为线段AB的长度,若起点指向终点的方向与数轴同
方向,则这个实数取正数,反之取负数;
④数轴上起点和终点重合的向量是零向量,它的方向不确定,它的坐标是0.
其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】
①向量相等,则它们的坐标相等,坐标相等,则向量相等,①正确;
②实数和数轴上的点是一一对应的关系,即有一个实数就有一个点跟它对应,有一个点也就有一个实数与
它对应,②正确;
③数轴用一个实数来表示向量 ,正负决定其方向,绝对值决定其长度,③正确;
④数轴上零向量其起点和终点重合,方向不确定,大小为0,其坐标也为0,④正确.
2.以下说法正确的是( )
A.空间异面直线的夹角取值范围是
B.直线与平面的夹角的取值范围是C.二面角的取值范围是
D.向量与向量夹角的取值范围是
【答案】C
【详解】
A项:空间异面直线的夹角取值范围是 ,A错误;
B项:直线与平面的夹角的取值范围是 ,B错误;
C项:二面角的取值范围是 ,C正确;
D项:向量与向量夹角的取值范围是 ,D错误,
3.下列说法中,正确的个数是( )
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 与
不共线,则 与 都是非零向量( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
①时间没有方向,不是向量,摩擦力,重力都是向量,故①错误;
②零向量的模为零,故②错;
③相等向量的方向相同,模相等,所以一定是平行向量,故③正确;
④零向量与任意向量都共线,因此若向量 与 不共线,则 与 都是非零向量,即④正确.
4.下列关于向量的命题正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 , ,则 D.若 , ,则【答案】C
【详解】
A. 若 ,则 不一定相等,因为向量是既有大小,又有方向的, 只能说明向量的大小相
等,不能说明方向相同,所以该选项错误;
B. 若 ,则 不一定平行,所以该选项错误;
C. 若 , ,则 ,所以该选项是正确的;
D. 若 , ,则 错误,如: , 都是非零向量,显然满足已知,但是不一定满足
,所以该选项错误.
5.下列结论正确的是( )
A.单位向量的方向相同或相反 B.对任意向量 , 总是成立的
C. D.若 ,则一定有直线
【答案】C
【详解】
单位向量的长度为1,方向任意,故A错;零向量的模为零,故B错; 与 方向相反,但模相等,故C正确;直
线 与 可能重合,故D错,
6.下列各说法:①有向线段就是向量,向量就是有向线段;②向量的大小与方向有关;③任意两个零向量方向
相同;④模相等的两个平行向量是相等向量.其中正确的有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】A
【详解】
有向线段是向量的几何表示,二者并不相同,故①错误;②向量不能比较大小,故②错误;③由零向量方向的任
意性知③错误;④向量相等是向量模相等,且方向相同,故④错误.
7.给出下列命题:
①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量.
②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小.③若 (λ为实数),则λ必为零.
④λ,μ为实数,若 ,则 共线.
其中错误的命题的个数为
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】C
【详解】
①错误,两向量共线要看其方向而不是起点或终点.
②正确,因为向量既有大小,又有方向,故它们不能比较大小,但它们的模均为实数,故可以比较大小.
③错误,当 时,不论λ为何值, .
④错误,当λ=μ=0时, ,此时, 与 可以是任意向量.
8.下列关于向量的描述正确的是( )
A.若向量 , 都是单位向量,则
B.若向量 , 都是单位向量,则
C.任何非零向量都有唯一的与之共线的单位向量
D.平面内起点相同的所有单位向量的终点共圆
【答案】D
【详解】
对于选项A:向量包括长度和方向,单位向量的长度相同均为 ,方向不定,故向量 和 不一定相同,
故选项A错误;
对于选项B:因为 ,由 知, 不一定成立,故选项B错误;
对于选项C:任意一个非零向量有两个与之共线的单位向量,故选项C错误;
对于选项D:因为所有单位向量的模为 ,且共起点,所以所有单位向量的终点在半径为 的圆周上,故
选项D正确;
9.(多选)有下列说法,其中错误的说法为( ).A.若 ∥ , ∥ ,则 ∥
B.若 ,则 是三角形 的垂心
C.两个非零向量 , ,若 ,则 与 共线且反向
D.若 ∥ ,则存在唯一实数 使得
【答案】AD
【详解】
对于选项A,当 时, 与 不一定共线,故A错误;
对于选项B,由 ,得 ,所以 , ,
同理 , ,故 是三角形 的垂心,所以B正确;
对于选项C,两个非零向量 , ,若 ,则 与 共线且反向,故C正确;
对于选项D,当 , 时,显然有 ∥ ,但此时 不存在,故D错误.
10.(多选)在下列结论中,正确的有( )
A.若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合 B.平行向量又称为共线向量
C.两个相等向量的模相等 D.两个相反向量的模相等
【答案】BCD
【详解】
A. 若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;
B. 平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确;
C. 相等向量方向相同,模相等,正确;
D. 相反向量方向相反,模相等,故正确;
11.(多选)下列命题中正确的是( )
A.单位向量的模都相等
B.长度不等且方向相反的两个向量不一定是共线向量
C.若 与 满足 ,且 与 同向,则
D.两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同【答案】AD
【详解】
单位向量的模均为1,故A正确;
向量共线包括同向和反向,故B不正确;
向量是矢量,不能比较大小,故C不正确;
根据相等向量的概念知,D正确.
12.(多选)给出下列命题,其中不正确的是( )
A.两个具有公共终点的向量一定是共线向量
B.两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小
C.若 ( 为实数).则 必为零
D.已知 为实数,若 ,则 与 共线
【答案】ACD
【详解】
对于A,两个具有公共终点的向量一定是共线向量,方向不确定,故错误;
对于B,两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小,故正确;
对于C,若 ( 为实数).则 必为零.可能 不为零,若向量 , ;故错误
对于D,已知 为实数,若 ,则 与 共线,当其中一个 为零向量时不成立,故错误;
二、拓展提升
13.老鼠由A向东北方向以 的速度逃窜,猫由B向东南方向以 的速度追.问题:猫能追上老鼠吗?
为什么?【答案】不能,理由见解析
【详解】
猫追不上老鼠,因为猫和老鼠跑的方向是不同的,所以猫的速度再快也追不上老鼠.
14.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)
【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,∴ .
15.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.
【答案】(1)不正确,理由见解析 (2)不正确,理由见解析(3)正确,理由见解析 (4)不正确,
理由见解析 (5) 不正确,理由见解析
【详解】
(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.