6.1平面向量的概念【第一课】(学案+练习)(2份打包)(含解析)

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6.1平面向量的概念【第一课】(学案+练习)(2份打包)(含解析)

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6.1 平面向量的概念【第一练】
【试题来源】来自人教A,人教B,苏教版,北师大版的课本试题,进行整理和组合;
【试题难度】本次训练试题基础,适合学完新知识后的训练,起到巩固和理解新知识的目的.
【目标分析】
1.平面向量的概念,培养数学抽象、逻辑推理素养,如第1题、第5题;
2.平面向量的几何意义及其简单应用,发展直观想象,逻辑推理和数学运素养,如第6题、第7题、第8题;
3.相等线向量与共线向量,培养逻辑推理、直观想象和数学运算能力,如第2题、第3题、第4题、第9题、第10题;
一、填空题
1.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.
2.如图所示,在中,分别为的中点.图中与相等的向量为 .
(2023·全国·高一假期作业)
3.下列说法中正确的是
①若向量与向量不平行,则与的方向一定不相同;
②任意两个相等的非零向量的起点与终点是一平行四边形的四个顶点;
③向量与不共线,则与都是非零向量.
4.如图,四边形ABCD与四边形ABDE都是平行四边形.试回答下列问题:
(1)与相 等的向量是 ;
(2)若,则 .
(2023·高一课时练习)
5.某人从A点出发向西走了到达点,然后改变方向向西偏北走了到达点,最后又改变方向,向东走了到达点,则的模= .
(2023·高一课时练习)
6.在四边形ABCD中,若,且,则四边形ABCD的形状是 .
二、解答题
(2023·全国·高一随堂练习)
7.画图表示小船的下列位移(用的比例尺):
(1)由A地向东北方向航行15km到达B地;
(2)由A地向北偏西30°方向航行20km到达C地;
(3)由C地向正南方向航行20km到达D地.
(2023·安徽淮北·高一濉溪县临涣中学校考阶段练习)
8.在如图的方格纸中,画出下列向量.

(1),点在点的正西方向;
(2),点在点的北偏西方向;
(3)求出的值.
(2023·全国·高一课堂例题)
9.已知O为正六边形的中心,在图所标出的向量中:

(1)试找出与共线的向量;
(2)确定与相等的向量;
(3)与相等吗?
(2023·全国·高一专题练习)
10.在平行四边形中,,分别为边、的中点,如图.
(1)写出与向量共线的向量;
(2)求证:.
【易错题目】第6题、第8题
【复盘要点】对共线向量概念理解不清,致误
【典例】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,则与的方向相同或相反;③若,且,则.其中,正确的命题个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据平面向量的基本概念一一判定即可.
【解析】相等向量即方向相同大小相等,故两个相同向量同起点比同终点,即①正确;
零向量方向是任意的,且与任意向量都平行,所以当,若,而是非零向量,
则不满足两向量方向相同或相反,即②错误;
同理若,且时,,是非零向量,也得不到,即③错误.
综上正确的是1个.
故选:B
易错警示:涉及平行向量(共线向量)的判断时,一定要注意此定义体现了分类讨论的思想,对于非零向量只需要考虑方向相同或者相反.而对于零向量,规定零向量和任意向量是平行向量.记住:在不明确向量是否为非零向量的情况下,一定要分向量为零向量与非零向量两种情况讨论.
【复盘训练】
(2023·高一课时练习)
11.下列命题中正确的是( )
A.两个有共同起点且相等的向量,其终点必相同
B.两个有公共终点的向量,一定是共线向量
C.两个有共同起点且共线的向量,其终点必相同
D.若与是共线向量,则点A,B,C,D必在同一条直线上
12.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
13.在如图所示的向量中(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: .
14.在矩形中,,点、分别为和的中点,在以、、、、、为起点或终点的向量中,相等的非零向量共有多少对?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.③⑤⑥
【分析】根据向量的概念判断即可.
【详解】向量是有大小有方向的量,故符合的有:风力,位移,加速度.
故答案为:③⑤⑥.
2.
【分析】根据相等向量的定义判断.
【详解】由几何性质,平行且相等,平行且相等,
所以.
故答案为:.
3.①③
【详解】由向量平行的定义知①正确;两个相等的非零向量可以在同一直线上,故②不正确;向量与不共线,则与都是非零向量,正确,不妨设为零向量,则与共线,与与不共线矛盾,故③正确.
4. , 6
【分析】(1)利用平行四边形的性质证明,,可得结论.
(2)根据向量模的定义解决问题即可.
【详解】解:(1)四边形与都是平行四边形,
,,
向量相等的向量有,,
(2)若,则向量的模等于,
故答案为:,;6.
5.
【分析】根据向量共线,且,判断四边形为平行四边形,可得,即可求得答案.
【详解】如图示,由题意可得向量共线,且,

则四边形为平行四边形,故,
故答案为:
6.梯形
【分析】利用向量关系得出对边平行且边长不等,进而得出答案.
【详解】在四边形ABCD中,因为,所以,
又,所以四边形ABCD的形状是梯形.
故答案为:梯形
7.(1)答案见详解
(2)答案见详解
(3)答案见详解
【分析】先画出以点A为顶点,北偏东45°的角,并取出相应的长度确定B点; 接下来再以点A为顶点画出北偏西30°的角,并取出相应的长度确定C点,再以点C为顶点正南方向,并取出相应的长度确定D点即可.
【详解】(1)根据的比例尺,即图上,作图如下,

(2)根据的比例尺,即图上,作图如下,

(3)根据的比例尺,即图上,作图如下,

8.(1)答案见解析;
(2)答案见解析;
(3)3
【分析】(1)根据向量的大小和方向,作向量,
(2)根据向量的大小和方向,作向量,
(3)根据向量的模的定义求.
【详解】(1)因为,点在点的正西方向,故向量的图示如下:

(2)因为,点在点的北偏西方向,故向量的图示如下:

(3)
.
9.(1)和;
(2);
(3)不相等.
【分析】(1)(2)(3)根据给定条件,利用正六边形的性质,结合共线向量、相等向量的意义判断作答.
【详解】(1)由O为正六边形的中心,得与共线的向量有和.
(2)由于与长度相等且方向相同,所以.
(3)显然,且,但与的方向相反,所以这两个向量不相等.
10.(1),
(2)证明见解析
【分析】(1)由题意直接写出与向量共线的向量即可;
(2)证明四边形是平行四边形即可证明.
【详解】(1)据题意,与向量共线的向量为:, ;
(2)证明:是平行四边形,且,分别为边,的中点,
,且,
四边形是平行四边形,
,且,

11.A
【分析】根据向量相等与共线的概念即可解决.
【详解】两个相等的向量方向相同且长度相等,因此起点相同时终点必相同,故A正确;
两个有公共终点的向量,可能方向不同,也可能模长不同,故B错误;
两个有共同起点且共线的向量可能方向不同,也可能模长不同,终点未必相同,故C错误;
与是共线向量,也可能是AB平行于CD,故D错误.
故选:A
12.AD
【解析】利用向量的基本概念,判断各个选项是否正确,从而得出结论.
【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.
故选:AD
【点睛】本题考查单位向量的定义、考查共线向量的定义、向量是矢量不能比较大小,属于基础题.
13. 与,与 与,与
【分析】观察图形,利用共线向量、方向相反向量、模相等的向量的意义判断作答.
【详解】观察图形,,因此与是共线向量,并且方向相反;与是共线向量,并且方向相反,
显然,因此的模相等.
故答案为:与,与;与,与;
14.对
【分析】根据题意,画出图形,结合图形得出相等的向量共有多少对.
【详解】在矩形中,,点、分别为和的中点,
所以和为边长相等的正方形,
如图所示,
由题意得,,有3对(即、、);
,有6对(即、、、、、);
,有1对;
,有1对,有1对,共有对;
加上它们的方向相反的向量也有12对,
所以总共有对.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页6.1 平面向量的概念【第一课】
[课标要求]
1.能结合物理中的力、位移、速度等具体背景认识向量,掌握向量与数量的区别.
2.会用有向线段、字母表示向量,了解有向线段与向量的联系与区别.
3.理解零向量、单位向量、平行向量、共线向量、相等向量及向量的模等概念,会辨识图形中这些相关的概念.
[明确任务]
1.平面向量的概念(数学抽象);
2.区分平行向量、相等向量和共线向量(逻辑推理);
3.向量的几何表示(直观想象).
1.数量的概念、物理中力、速度等矢量的概念;
2.数量的几何意义、有向线段的概念.
核心知识点1 平面向量的概念
向量的概念 :既有大小又有方向的量,常用,等表示;向量的长度是向量的模,记作.
提示:平面向量在平面内是可以任意移动的.
例1. 下列说法错误的有( )
A.向量与向量的长度相等
B.两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的终点相同
C.零向量都是相等的
D.若两个单位向量平行,则这两个单位向量相等
【答案】 BCD
【解析】两个有共同起点,且长度相等的向量,它们的方向不一定相同,终点也不一定相同;零向量的模都是0,但方向不确定;两个单位向量也可能反向,则不相等,故B,C,D都错误,A正确.
归纳总结 解决向量概念问题一定要紧扣定义,对单位向量与零向量要特别注意方向问题.
【举一反三】
1.下列量中是向量的为( )
A.频率 B.拉力 C.体积 D.距离
2.下列说法正确的是
A.数量可以比较大小,向量也可以比较大小
B.方向不同的向量不能比较大小,但同向的可以比较大小
C.向量的大小与方向有关
D.向量的模可以比较大小
核心知识点2 向量的几何表示及应用
1.有向线段
具有方向的线段叫做有向线段,它包含三个要素:起点、方向、长度,如图所示.
以A为起点、B为终点的有向线段记作,线段AB的长度叫做有向线段的长度记作||.
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(印刷用黑体a,b,c,书写时用,,).
例2.一辆汽车从A点出发向西行驶了100 km到达B点,然后又改变方向,向西偏北50°的方向走了200 km到达C点,最后又改变方向,向东行驶了100 km到达D点.
(1)作出向量,,;
(2)求||.
【解析】 (1)向量,,如图所示.
(2)由题意,可知与方向相反,故与共线,
∵||=||,
∴在四边形ABCD中,AB∥CD且AB=CD,
∴四边形ABCD为平行四边形,
∴=,∴||=||=200 km.
归纳总结 作向量的方法
准确画出向量的方法是先确定向量的起点,再确定向量的方向,然后根据向量的大小确定向量的终点.
【举一反三】
3.如果一架飞机向西飞行,再向南飞行,记飞机飞行的路程为,位移为,则( ).
A. B. C. D.与不能比较大小
4.在如图的方格纸上,已知向量,每个小正方形的边长为1.

(1)试以B为终点画一个向量,使;
(2)在图中画一个以A为起点的向量,使,并说出向量的终点的轨迹是什么?
核心知识点3 相等向量与共线向量
1.常见向量的概念
名称 定义 特点
零向量 长度为的向量 零向量的方向是任意的
单位向量 长度为一个单位长度的向量 与共线的单位向量是
相等向量 长度相等且方向相同的两个向量 相等向量有传递性
平行向量(共线向量) 方向相同或相反的非零向量,,记作 零向量和任何向量平行
相反向量 长度相等方向相反的向量 的相反向量记作
提示 (1)相等向量一定是共线向量,但共线向量不一定相等;
(2) 平行向量无传递性!(因为有;
(3) 因为平面向量在平面内是可以任意移动的,与线段不一样,所以向量没有固定的起点和终点,两个向量平行与与两条直线平行是不同的两个概念.
例3. 如图所示,△ABC的三边均不相等,E,F,D分别是AC,AB,BC的中点.
(1)写出与共线的向量;
(2)写出模与的模相等的向量;
(3)写出与相等的向量.
【解析】 (1)因为E,F分别是AC,AB的中点,
所以EF∥BC,EF=BC.
又因为D是BC的中点,
所以与共线的向量有,,,,,,.
(2)模与的模相等的向量有,,,,.
(3)与相等的向量有,.
归纳总结: 相等向量与共线向量的探求方法
(1)寻找相等向量:先找与表示已知向量的有向线段长度相等的向量,再确定哪些是同向共线.
(2)寻找共线向量:先找与表示已知向量的有向线段平行或共线的线段,再构造同向与反向的向量,注意不要漏掉以表示已知向量的有向线段的终点为起点,起点为终点的向量.
【举一反三】
5.若向量与向量不相等,则与一定(  )
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
6.如图所示,O是正六边形的中心.

(1)与的模相等的向量有多少个?
(2)是否存在与长度相等、方向相反的向量?若存在,有几个?
(3)与共线的向量有几个?
7.在同一平面内,把所有长度为1的向量的始点固定在同一点,这些向量的终点形成的轨迹是( )
A.单位圆 B.一段弧
C.线段 D.直线
8.(多选)下列说法错误的有( )
A.共线的两个单位向量相等
B.相等向量的起点相同
C.若,则一定有直线ABCD
D.若向量,共线,则点A,B,C,D必在同一直线上
9.若且,则四边形的形状为( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.等腰梯形
10.如图所示,设是正方形的中心,则下列结论正确的有 .(填序号)
①;②;③与共线;④.
11.已知A,B,C是不共线的三点,向量与向量是平行向量,与是共线向量,则 .
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【分析】根据向量与数量的意义直接判断即可.
【详解】显然频率、体积、距离,它们只有大小,不是向量,而拉力既有大小,又有方向,所以拉力是向量.
故选:B
2.D
【详解】向量不能比较大小,向量的模能比较大小,显然D正确.
考点:平面向量的概念.
3.A
【分析】根据题意,作图,结合向量的几何意义,可得答案.
【详解】由题意,作图如下:
则该飞机由先飞到,再飞到,则,,,
则飞机飞行的路程为,,
所以.
故选:A.
4.(1)答案见解析
(2)答案见解析, 终点的轨迹是以A为圆心,半径为的圆
【分析】(1)根据相等向量的定义可得向量;
(2)根据向量的模长公式的几何知识可得轨迹.
【详解】(1)根据相等向量的定义,所作向量与向量平行,且长度相等.
图如下所示:

(2)由平面几何知识可知所有这样的向量的终点的轨迹是以为圆心,半径为的圆.

5.D
【分析】向量相等为长度和方向都相同,所以若向量与向量不相等,则说明向量与向量的方向和长度至少有一个不同,分析选项可得结果.
【详解】若向量与向量不相等,则说明向量与向量的方向和长度至少有一个不同,
所以与有可能共线,有可能长度相等,也有可能都是单位向量,
所以A,B,C都是错误的,
但是与一定不都是零向量.
故选:D.
6.(1)23;
(2)存在,4;
(3)9.
【分析】(1)利用正六边形的特征,结合平面向量模的意义即可得出结论.
(2)利用正六边形的特征,结合互为相反向量的意义即可得出结论.
(3)利用正六边形的特征,结合共线向量的意义即可得出结论.
【详解】(1)与的模相等的线段是六条边和六条半径(如OB),而每一条线段可以有两个向量,
所以这样的向量共有23个.
(2)存在,由正六边形的性质知,,
所以与的长度相等、方向相反的向量有,,,,共4个.
(3)由(2)知,,线段OD,AD与OA在同一条直线上,
所以与共线的向量有,,,,,,,,,共9个.
7.A
【分析】根据单位向量的概念,以及圆的定义,即可得出结果.
【详解】平面内到定点距离等于定长的点的轨迹是圆,所以将所有长度为1的向量的始点固定在同一点,这些向量的终点形成的轨迹是单位圆.
故选:A.
8.ABCD
【分析】根据单调向量、相等向量的性质可判断A,B;根据共线向量的性质可判断C,D.
【详解】对于A,共线的两个单位向量的方向可能相反,故A错误;
对于B,相等向量的起点和终点都可能不相同,故B错误;
对于C,直线AB与CD可能重合,故C错误;
对于D,AB与CD可能平行,则A,B,C,D四点不共线.
故选:ABCD
9.C
【分析】根据条件中的向量关系反映出来大小关系和方向关系来判断.
【详解】可知,四边形为平行四边形,
又因为,
所以四边形为菱形.
故选:C.
【点睛】本题考查向量的大小和方向问题,是基础题.
10.①②③
【分析】利用正方形的几何性质结合相等向量、共线向量的定义判断可得出结论.
【详解】对于①,与方向相同,长度相等,则,则①正确;
对于②,因为、、三点共线,则,则②正确;
对于③,,则与共线,则③正确;
对于④,、方向不相同,故,则④错误.
故答案为:①②③.
11.
【分析】由共线向量的性质以及零向量的定义即可得解.
【详解】与不共线,零向量的方向是任意的,它与任意向量平行,所以唯有零向量才能同时与两个不共线向量平行.
故答案为:.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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