6.1 平面向量的概念
模块一:基础知识.........................................................................2
考点一:向量的概念................................................................... 2
考点二:向量的几何表示............................................................. 2
考点三:相等向量与共线向量....................................................... 3
模块二:题型分类.........................................................................3
题型一:向量概念的理解............................................................. 3
题型二:向量的模.................................................................... 4
题型三:零向量与单位向量.......................................................... 5
题型四:向量的几何表示与向量的模...............................................5
题型五:向量相等或共线的判断.................................................... 7
题型六:用向量关系研究几何图形的性质.........................................8
模块三:综合巩固.........................................................................8
6.1 平面向量的概念
模块一:基础知识
考点一:向量的概念
1.向量
在数学中,我们把既有大小又有方向的量叫做向量.
①我们所学的向量是自由向量,即只有大小和方向,而无特定的位置,这样的向量可以作任意平移.
②向量与向量之间不能比较大小.
2.数量
只有大小没有方向的量称为数量,如年龄、身高、长度、面积体积、质量等
3.向量与数量的区别
①向量与数量的区别:向量有方向,而数量没有方向;数量与数量之间可以比较大小,而向量与向量之间不
能比较大小
②向量与矢量:数学中的向量是从物理中的矢量(如位移、力、加速度、速度等)中抽象出来的,但在这里我
们仅考虑它的大小及方向;而物理中的这些量,既同时具备大小和方向这两个属性,还具有其他属性(如“力”
就是由大小方向、作用点所决定的).
考点二:向量的几何表示
1.有向线段
具有方向的线段叫做有向线段
①有向线段:具有方向的线段叫做有向线段,其方向是由起点指向终点.以A 为起点、B 为终点的有向线段
记作AB
(如图所示),线段AB 的长度也叫做有向线段的长度,记作|
|
AB
. 表示有向线段时,起点一定要
写在终点的前面,上面标上箭头.
②有向线段的三个要素:起点、方向、长度.知道了有向线段的起点、方向、长度,它的终点就唯一确定了.
2.向量的表示
①几何表示:向量可以用有向线段表示,有向线段的长度表示向量的大小,有向线段的方向表示向量的方
向.
②字母表示:向量可以用字母a
,b
,c
,…表示
3.向量的模
向量AB
的大小称为向量AB
的长度(或称模),记作|
|
AB
.
4.两种特殊的向量
零向量:长度为0 的向量叫做零向量,记作0
.
单位向量:长度等于1 个单位长度的向量,叫做单位向量
①若用有向线段表示零向量,则其终点与起点重合.
②要注意0 与0
的区别与联系:0 是一个实数,0
是一个向量,且有| 0 |
;书写时0
表示零向量,一定不能漏掉
0 上的箭头.
③单位向量有无数个,它们大小相等,但方向不一定相同.
④在平面内,将表示所有单位向量的有向线段的起点平移到同一点,则它们的终点构成一个半径为1 的圆.
考点三:相等向量与共线向量
1.平行向量
方向相同或相反的非零向量叫做平行向量.向量a
与b
平行,记作a b
.规定:零向量与任意向量平行,即对
于任意向量a
,都有0 a
.
2.相等向量
长度相等且方向相同的向量叫做相等向量.
向量a
与b
相等,记作a
b
.两个向量相等必须具备的条件是长度相等,方向相同因为向量完全由它的方
向和模确定,故任意两个相等的非零向量,都可用同一条有向线段来表示,并且与有向线段的起点无关.
3.共线向量
任一组平行向量都可以平移到同一条直线上,因此,平行向量也叫做共线.
共线向量所在直线平行或重合,如果两个向量所在的直线平行或重合,则这两个向量是共线向量.
模块二:题型分类
题型一:向量概念的理解
1.下列命题中真命题的个数是(
)
(1)温度、速度、位移、功都是向量
(2)零向量没有方向
(3)向量的模一定是正数
(4)直角坐标平面上的x 轴、y 轴都是向量
A.0
B.1
C.2
D.3
2.下列量中是向量的为(
)
A.频率
B.拉力
C.体积
D.距离
3.下列说法正确的是(
)
A.身高是一个向量
B.温度有零上温度和零下温度之分,故温度是向量
C.有向线段由方向和长度两个要素确定
D.有向线段��
→
和有向线段��
→
的长度相等
4.下列说法错误的是(
)
A.向量��റ
ሬሬሬሬ与向量��റ
ሬሬሬሬ长度相等
B.单位向量都相等
C.向量的模可以比较大小
D.任一非零向量都可以平行移动
题型二:向量的模
1.如图,在ABC
中,点D、E、F 分别是边BC、CA、AB 的中点,在以A、B、C、D、E、F 为端点的向量中,与向
量DF
的模相等的向量的个数是
.
2.如图,在2 4
的矩形中,起点和终点都在小方格顶点,且模与AB
的模相等的向量(除AB
本身)共有
个.
3.如果一架飞机向西飞行150km,再向南飞行350km,记飞机飞行的路程为s ,位移为a
,则(
).
A.s
a
B.s
a
C.s
a
D.s 与a
r
不能比较大小
4.如图,已知a是单位向量,求出图中向量b
,c,d
,e的模.
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
30
OCB
,
2
AB
,则AC
等
于(
)
A.1
B.
2
C.
3
D.2
6.如图,某船从点O 出发沿北偏东30°的方向行驶至点A 处,求该船航行向量OA
的长度(单位:n mile).
题型三:零向量与单位向量
1.下列说法正确的是(
)
A.向量的模是一个正实数
B.零向量没有方向
C.单位向量的模等于1 个单位长度
D.零向量就是实数0
2.下列命题正确的个数是(
)
(1)向量就是有向线段;(2)零向量是没有方向的向量;
(3)零向量的方向是任意的;(4)零向量的长度为0.
A.1
B.2
C.3
D.4
3.下列说法正确的是(
)
A.零向量没有大小,没有方向
B.零向量是唯一没有方向的向量
C.零向量的长度为0
D.任意两个单位向量方向相同
4.已知向量�Ԧሬ, �Ԧሬ是两个非零向量,��Ԧ
ሬሬሬሬ, ��Ԧ
ሬሬሬሬ分别是与�Ԧሬ, �Ԧሬ同方向的单位向量,则以下各式正确的是(
)
A.��Ԧ
ሬሬሬሬ= ��Ԧ
ሬሬሬሬ
B.��Ԧ
ሬሬሬሬ= ��Ԧ
ሬሬሬሬ或��Ԧ
ሬሬሬሬ= ��Ԧ
ሬሬሬሬ
C.��Ԧ
ሬሬሬሬ= ��Ԧ
ሬሬሬሬ
D.��Ԧ
ሬሬሬሬ与��Ԧ
ሬሬሬሬ的长度相等
题型四:向量的几何表示与向量的模
1.如图,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200 3m 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��Ԧ
ሬሬሬሬ、��Ԧ
ሬሬሬሬ、��Ԧ
ሬሬሬሬ(图中1 个单位长度表示100m);(2)求��Ԧ
ሬሬሬሬ的模.
2.一艘军舰从基地A 出发向东航行了200 海里到达基地B,然后改变航线向东偏北60°航行了400 海里到
达C 岛,最后又改变航线向西航行了200 海里到达D 岛.
(1)试作出向量��Ԧ
ሬሬሬሬ, ��Ԧ
ሬሬሬሬ, ��Ԧ
ሬሬሬሬ;
(2)求|��Ԧ
ሬሬሬሬ|.
3.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)��Ԧ
ሬሬሬሬ,使|��Ԧ
ሬሬሬሬ|=4 2,点A 在点O 北偏东45°;
(2)��Ԧ
ሬሬሬሬ,使|��Ԧ
ሬሬሬሬ|=4,点B 在点A 正东;
(3)��Ԧ
ሬሬሬሬ,使|��Ԧ
ሬሬሬሬ|=6,点C 在点B 北偏东30°.
4.在如图的方格纸中,画出下列向量.
(1) ��Ԧ
ሬሬሬሬ
= 3,点�在点�的正西方向;
(2) ��Ԧ
ሬሬሬሬ
= 3 2,点�在点�的北偏西45∘方向;
(3)求出��Ԧ
ሬሬሬሬ的值.
题型五:向量相等或共线的判断
1.如图所示,点O 是正六边形ABCDEF 的中心,则以图中点A、B、C、D、E、F、O 中的任意一点为始点,
与始点不同的另一点为终点的所有向量中,除向量��Ԧ
ሬሬሬሬ外,与向量��Ԧ
ሬሬሬሬ共线的向量共有(
)
A.7 个
B.8 个
C.9 个
D.10 个
2.在△ABC 中,AB=AC,D,E 分别是AB,AC 的中点,则(
)
A.��റ
ሬሬሬሬ与��റ
ሬሬሬ共线
B.��റ
ሬሬሬሬ与��റ
ሬሬሬሬ共线
C.��റ
ሬሬሬሬ与��റ
ሬሬሬሬ相等
D.��റ
ሬሬሬሬ与��റ
ሬሬሬሬ相等
3.如图,设O 是正六边形������的中心,
(1)写出图中的共线向量;
(2)分别写出图中与��Ԧ
ሬሬሬሬ,��Ԧ
ሬሬሬሬ,��Ԧ
ሬሬሬሬ相等的向量.
4.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
�
3的所有向量中,
(1)与向量��Ԧ
ሬሬሬሬ相等的向量;
(2)与向量��Ԧ
ሬሬሬሬ共线的向量;
(3)与向量��Ԧ
ሬሬሬሬ平行的向量.
题型六:用向量关系研究几何图形的性质
1.如图,四边形ABCD 的对角线AC 与BD 交于点O,且��റ
ሬሬሬሬ= ��റ
ሬሬሬሬ,��റ
ሬሬሬሬ= ��റ
ሬሬሬሬ.求证:四边形ABCD 是平
行四边形.
2.在四边形����中,已知��റ
ሬሬሬሬ= ��റ
ሬሬሬሬ,求证:四边形����为平行四边形.
3.已知点�,�,�,�分别是平面四边形����的边��,��,��,��的中点,求证:��റ
ሬሬሬ= ��റ
ሬሬሬሬ.
4.如图,已知在四边形����中,M,N 分别是��,��的中点,又��Ԧ
ሬሬሬሬ= ��Ԧ
ሬሬሬሬ.求证:��=
//
��.
模块三:综合巩固
1.下列说法正确的是(
)
A.身高是一个向量
B.温度有零上温度和零下温度之分,故温度是向量
C.有向线段由方向和长度两个要素确定
D.有向线段MN
和有向线段NM
的长度相等
2.若向量a
与向量b
不相等,则a
与b
一定(
)
A.不共线
B.长度不相等
C.不都是单位向量
D.不都是零向量
3.判断下列命题:①两个有共同起点而且相等的非零向量,其终点必相同;②若a
b
∥
,则a
与b
的方向
相同或相反;③若a
b
∥
,且b
c
∥
,则a
c
∥
.其中,正确的命题个数为(
)
A.0
B.1
C.2
D.3
4.如图,在四边形ABCD 中,若AB
DC
,则图中相等的向量是(
)
A.AD
与CB
B.OB
与OD
C.AO
与OC
D.AC
与BD
5.给出下列四个命题:①若
0
a
,则
0
a
;②若a
b
,则a
b
或a
b
;③若
/ /
a
b
,则a
b
;
④若
0
a
,则
0
a
. 其中的正确命题有(
)
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
6.已知向量,a b
是两个非零向量,
,
AO BO
分别是与,a b
同方向的单位向量,则以下各式正确的是(
)
A.AO
BO
B.AO
BO
或AO
OB
C.AO
OB
D.AO
与BO
的长度相等
7.下列说法错误的是(
)
A.任一非零向量都可以平行移动
B.
2
1,e
e
是单位向量,则
1
2
e
e
C.CD
DC
D.若AB
CD
,则AB
CD
8.关于向量a
,b
,下列命题中,正确的是(
)
A.若a
b
,则a
b
B.若a
b
,则a
b
∥
C.若a
b
,则a
b
D.若a
b
∥,b
c
∥,则a
c
∥
9.(多选)下面关于向量的说法正确的是(
)
A.单位向量:模为1的向量
B.零向量:模为0 的向量
C.平行(共线)向量:方向相同的向量
D.相等向量:模相等,方向相同的向量
10.(多选)若,
a b
都是非零向量,且a
b
,则(
)
A.,a b
方向相同B.,
a b
方向相反
C.a
b
D.
0
a
b
11.在如图所示的向量, , , ,
a b c d e
中(小正方形的边长为1),找出存在下列关系的向量:
①共线向量:
;
②方向相反的向量:
;
③模相等的向量:
.
12.下列各量中,向量有:
.(填写序号)
①浓度;②年龄;③风力;④面积;⑤位移;⑥加速度.
13.在图中的4 5
方格纸中有一个向量AB
,分别以图中的格点为起点和终点作向量,其中与AB
相等的向
量有多少个?与AB
长度相等的共线向量有多少个(AB
除外)?
14.如图所示,ABC
的三边均不相等,E,F,D 分别是AC,AB,BC 的中点,在以A,B,C,D,E,
F 为起点或终点的所有有向线段表示的向量中:
(1)写出与EF
相反的向量;
(2)写出与EF
的模相等的向量;
(3)写出与EF
相等的向量.
15.下列说法错误的是(
)
A.CD
DC
B.
1e
、
2e
是单位向量,则
1
2
e
e
C.若CD
DC
,则AB
CD
D.任一非零向量都可以平行移动
16.下列命题:①若a
b
,则a
b
;
②若a
b
,b
c
,则a
c
;
③a
b
的充要条件是a
b
且//
a b
r r ;
④若//
a b
r r ,//
b c
,则//
a c
r r ;
⑤若A 、B 、C 、D 是不共线的四点,则AB
DC
是四边形ABCD为平行四边形的充要条件.其中,真命
题的个数是(
)
A.2
B.3
C.4
D.5
17.若,a b
r r
都为非零向量,则“
0
a
b
a
b
”是“ a
与b
共线”的(
)
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
18.下列关于向量的命题,序号正确的是
.
①零向量平行于任意向量;
②对于非零向量,a b
,若
/ /
a
b
,则a
b
;
③对于非零向量,a b
,若a
b
,则
/ /
a
b
;
④对于非零向量,a b
,若
/ /
a
b
,则a
与b
所在直线一定重合.