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2.1 平面向量的实际背景及基本概念
自主广场
我夯基 我达标
1.下列物理量:①质量;②速度;③位移;④力;⑤加速度;⑥路程;⑦密度;⑧功.其中不是向量的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D. 4个
思路解析:由于速度、位移、力、加速度都是由大小和方向确定的,所以是向量;而质量、路程、密度、功只有大小没有方向,不是向量,是数量. 答案:D
2.下列说法中正确的是( )
A.只有方向相同或相反的向量是平行向量 B.零向量的长度为零
C.长度相等的两个向量是相等向量 D.共线向量是在一条直线上的向量 思路解析:注意相等向量和共线向量的区别和联系,也需注意特殊向量——零向量. 答案:B
3.下列说法中不正确的是( ) A.向量AB的长度与向量BA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
思路解析:共线向量只与方向有关,只要是方向相同或相反的向量都是共线向量,所以D不正确. 答案:D
4.下列说法:①两个有公共起点且长度相等的向量,其终点可能不同;②若非零向量AB与
CD是共线向量,则A、B、C、D四点共线;③若a∥b且b∥c,则a∥c;④当且仅当AB=DC时,四边形ABCD是平行四边形. 正确的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D. 3
思路解析:①正确;②不正确,这是由于向量的共线与表示向量的有向线段共线是两个不同的概念;③不正确,假设向量a为零向量,因为零向量与任何一个向量都平行,符合a∥b且b∥c的条件,但结论a∥c却不能成立;④正确,这是因为四边形ABCD是平行四边形
?AB∥DC且AB=DC,即AB和DC相等.
答案:C
5.下列说法中正确的是( )
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,则a与b不是共线向量
桑 水
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思路解析:向量不能比较大小,所以A不正确;a=b需且只需满足两条:a∥b与|a|=|b|,所以B不正确,C正确;a∥b是共线向量只需方向相同或相反,所以D不正确. 答案:C
6.设O是正六边形ABCDEF的中心,那么图2-1-9中分别与向量OA,OB,OC相等的向量有_____________个( )
图2-1-9
A.1,2,3 B.2,2,1 C.2,2,3 D.3,3,3 思路解析:结合图形进行求解会发现
OA?DO?CB;
OB?EO=DC;CO?OF=BA=DE.
答案:C
7.以下说法正确的是_________________.
①单位向量均相等 ②单位向量共线 ③共线的单位向量必相等 ④单位向量的模相等 思路解析:单位向量也是向量,它也是有大小和方向两个方面,由单位向量的定义知只有④正确,其他的答案都没有注意到单位向量的方向. 答案:④
8.△ABC是等腰三角形,则两腰上的向量AB与AC的关系是_______________. 思路解析:因为△ABC是等腰三角形,所以|AB|=|AC|. 答案:模相等
9.若a0是a的单位向量,则a与a0的方向,
a与a0的长度_______________. |a|思路解析:长度等于1的向量叫做单位向量,a的单位向量与a在同一直线上,且方向相同. 答案:相同 相等
10.给出以下5个条件:①a=b;②|a|=|b|;③a与b的方向相反;④|a|=0或|b|=0;⑤a与b都是单位向量,其中能使a与b共线成立的是_____________.
思路解析:共线向量指的是方向相同或相反的向量,它只涉及方向,不涉及大小. 答案:①③④
我综合 我发展
11.(1)把平面上所有单位向量的起点平行移动到同一点P,则这些向量的终点构成的几何图形为__________________.
(2)把平行于直线l的所有单位向量的起点平行移动到直线l的点P,这些向量的终点构成的几何图形为__________________.
(3)把平行于直线l的所有向量的起点平行移动到直线l的点P,这些向量的终点构成的几何图形为__________________.
桑 水
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思路解析:向量是自由向量,根据向量相等,可以把向量的起点平移到同一点. (1)因为单位向量的模都是单位长度,所以同起点时,终点构成单位圆.
(2)因为平行于直线l的所有单位向量只有两个方向,故只有两个,起点为P,则终点应为直线l上与P的距离相等的两个点.
(3)因为平行于直线l的向量只有两个方向,但长度不同,任何长度都有,所以终点应为直线l上的任意一点. 答案:(1)圆 (2)两点 (3)在直线l上
12.如图2-1-10,D、E、F分别是等腰Rt△ABC的各边中点,∠BAC=90°.
图2-1-10
(1)分别写出图中与向量DE、FD长度相等的向量; (2)分别写出图中与向量DE、FD相等的向量; (3)分别写出图中与向量DE、FD共线的向量.
思路分析:相等向量要考虑两个向量的大小、方向,共线向量只考虑方向是否相同或相反,向量的长度只考虑大小不考虑方向. 解:(1)|DE|=|BF|=|FC|=|AF|;
|DA|=|BD|=|FE|=|FD|=|CE|=|EA|=|BD|. (2) DE=FC=BF;FD=CE=EA.
(3)与DE共线的有:FC、BF、BC、CF、FB、CB;与FD共线的有:EA、CE、
CA、AE、EC、AC.
13.已知飞机从甲地按北偏东30°的方向飞行2 000 km到达乙地,再从乙地按南偏东30°的方向飞行2 000 km到达丙地,再从丙地按西南方向飞行1 0002 km到达丁地,问丁地在甲地的什么方向?丁地距甲地多远?
思路分析:本题用向量解决物理问题,首先用向量表示位移,作出图形,然后解平面几何问题即可.
解:如下图,A、B、C、D分别表示甲地、乙地、丙地、丁地.由题意知△ABC是正三角形,
∴AC=2 000 km.
桑 水
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又∵∠ACD=45°,CD=1 0002km, ∴△ACD是直角三角形.
∴AD=1 0002 km,∠CAD=45°.
∴丁地在甲地的东南方向,丁地距甲地1 0002 km.
14.在如图2-1-11的方格纸上,已知向量a. (1)试以B为起点画一个向量b,使b=a.
(2)在图2-1-11中,画一个以C为起点的向量c,使|c|=2,并说出c的终点的轨迹是什么?
图2-1-11
思路分析:用有向线段表示向量,注意起点、方向、长度.
解:(1)根据相等向量的定义,所作向量应与a平行,且长度相等(如下图).
(2)由平面几何知识可作满足条件的向量c.所有这样的向量c的终点的轨迹是以C为圆心,2为半径的圆.
桑 水