1、6.16.1 平面向量的概念平面向量的概念 6 6. .1.11.1 向量的实际背景与概念向量的实际背景与概念 6 6. .1.21.2 向量的几何表示向量的几何表示 6 6. .1.31.3 相等向量与共线向量相等向量与共线向量 基础达标 一、选择题 1.下列说法错误的是( ) A.若 a0,则|a|0 B.零向量是没有方向的 C.零向量与任一向量平行 D.零向量的方向是任意的 解析 零向量的长度为 0,方向是任意的,它与任何向量都平行,所以 B 是错误的. 答案 B 2.下列结论中,正确的是( ) A.2 020 cm 长的有向线段不可能表示单位向量 B.若 O 是直线 l 上的一点,单位
2、长度已选定,则 l 上有且仅有两个点 A,B,使得OA,OB是单位向量 C.方向为北偏西 50 的向量与南偏东 50 的向量不可能是平行向量 D.一人从 A 点向东走 500 米到达 B 点,则向量AB不能表示这个人从 A 点到 B 点的位移 解析 一个单位长度取作 2 020 cm 时, 2 020 cm 长的有向线段就表示单位向量,故 A 错误,B 正确;C 中两向量为平行向量,故 C 错误;D 中AB表示从点 A 到点 B 的位移,故 D 错误. 答案 B 3.在ABC 中,ABAC,D,E 分别是 AB,AC 的中点,则( ) A.AB与AC共线 B.DE与CB共线 C.AD与AE相等
3、 D.AD与BD相等 解析 如图所示,因为 D,E 分别是 AB,AC 的中点,由三角形的中位线定理可得 DEBC.所以DE与CB共线. 答案 B 4.如图,在四边形 ABCD 中,若ABDC,则图中相等的向量是( ) A.AD与CB B.OB与OD C.AC与BD D.AO与OC 解析 ABDC,四边形 ABCD 是平行四边形,则 AOOC,即AOOC. 答案 D 5.如图,在菱形 ABCD 中,BAD120 ,则以下说法错误的是( ) A.与AB相等的向量只有 1 个(不含AB) B.与AB的模相等的向量有 9 个(不含AB) C.BD的模恰为DA的模的 3倍 D.CB与DA不共线 解析
4、由于ABDC,因此与AB相等的向量只有DC,而与AB的模相等的向量有DA,DC,AC,CB,AD,CD,CA,BC,BA,因此选项 A,B 正确.而 RtAOD中, ADO30 , |DO|32|DA|, 故|DB| 3|DA|, 因此选项 C 正确.由于CBDA,因此CB与DA是共线的,故选 D. 答案 D 二、填空题 6.已知四边形 ABCD 是矩形, 设点集 MA, B, C, D, 集合 TPQ|P, QM,且 P,Q 不重合,用列举法表示集合 T_. 解析 从A, B, C, D四个点中任选两点为起点和终点组成的向量中, ABDC,BACD,ADBC,DACB,故 TAC,CA,BD
5、,DB,AB,BA,DA,AD. 答案 AC,CA,BD,DB,AB,BA,DA,AD 7.给出以下 5 个条件: ab;|a|b|;a 与 b 的方向相反;|a|0 或|b|0;a 与 b 都是单位向量.其中能使 ab 成立的是_(填序号). 解析 相等向量一定是共线向量,能使 ab;方向相同或相反的向量一定是共线向量,能使 ab;零向量与任一向量平行,成立. 答案 8.在四边形 ABCD 中,若ABDC且|AB|AD|,则四边形的形状为_. 解析 ABDC,ABDC,ABDC, 四边形 ABCD 是平行四边形, |AB|AD|,四边形 ABCD 是菱形. 答案 菱形 三、解答题 9.如图所
6、示,ABC 的三边均不相等,E,F,D 分别是 AC,AB,BC 的中点. (1)写出与EF共线的向量; (2)写出与EF的模大小相等的向量; (3)写出与EF相等的向量. 解 (1)因为 E,F 分别是 AC,AB 的中点, 所以 EF 綉12BC.所以与EF共线的向量有: FE,BD,DB,DC,CD,BC,CB. (2)由(1)知 EF 綉12BC,又 D 是 BC 的中点, 故与EF模相等的向量有:FE,BD,DB,DC,CD. (3)与EF相等的向量有:DB与CD. 10.中国象棋中规定: 马走“日”字, 如图是中国象棋的半个棋盘, 若马在 A 处,可跳到 A1处,也可跳到 A2处,
7、用向量AA1与AA2表示马走了“一步”,试在图中画出马在 B,C 处走了“一步”的所有情况. 解 根据规则,画出符合要求的所有向量,马在 B 处走了“一步”的情况如图所示, 马在 C 处走了“一步”的情况如图所示. 能力提升 11.已知在四边形 ABCD 中,BCAD且|AB|BD|BC|2,则该四边形内切圆的面积是_. 解析 由BCAD知四边形 ABCD 为平行四边形.由|AB|BD|BC|知四边形ABCD 为菱形,ABD 为等边三角形,故ABC120 ,菱形的内切圆圆心 O 在对角线 BD 的中点处,令其半径为 r,则 r12|BD|sin 60 32,所以 S圆r232234. 答案 3
8、4 12.如图所示的方格纸是由若干个边长为 1 的小正方形拼在一起组成的,方格纸中有两个定点 A,B,点 C 为小正方形的顶点,且|AC| 5. (1)画出所有满足条件的向量AC; (2)求|BC|的最大值与最小值. 解 (1)画出所有满足条件的向量AC,即ACi(i1,2,8),如图所示. (2)由(1)所画的图知, 当点 C 位于点 C1或 C2的位置时,|BC|取得最小值 1222 5;当点 C 位于点C5或 C6的位置时,|BC|取得最大值 4252 41, 故|BC|的最大值为 41,最小值为 5. 创新猜想 13.(多选题)如图所示,四边形 ABCD,CEFG,CGHD 是全等的菱
9、形,则下列结论中一定成立的是( ) A.|AB|EF| B.AB与FH共线 C.BD与EH共线 D.CDFG 解析 由向量相等及共线的概念,结合图形可知 C 不一定正确. 答案 ABD 14.(多选题)给出下列说法正确的是( ) A.若ABDC,则 A,B,C,D 四点是平行四边形的四个顶点 B.在平行四边形 ABCD 中,一定有ABDC C.若 ab,bc,则 ac D.ab 的充要条件是|a|b|且 ab 解析 ABDC,A,B,C,D 四点可能在同一条直线上,故 A 不正确.在平行四边形 ABCD 中,|AB|DC|,AB与DC平行且方向相同,所以ABDC,故 B 正确.若 ab, 则|a|b|, 且 a 与 b 方向相同; 若 bc, 则|b|c|, 且 b 与 c 方向相同,则 a 与 c 长度相等且方向相同,所以 ac,故 C 正确.对于 D,当 ab 且方向相反时,即使|a|b|,也不能得到 ab,故 D 不正确. 答案 BC