课下能力提升(十三)
[学业水平达标练]
题组1 向量的有关概念
1.汽车以120 km/h的速度向西走了2 h,摩托车以45 km/h 的速度向东北方向走了2 h,则下列命题中正确的是( )
A.汽车的速度大于摩托车的速度 B.汽车的位移大于摩托车的位移 C.汽车走的路程大于摩托车走的路程 D.以上都不对
解析:选C 速度和位移是向量,由向量不能比较大小可知A,B错;汽车走的路程为240 km,摩托车走的路程为90 km,故C正确.
2.如图,在圆O中,向量OB, OC,AO是( ) A.有相同起点的向量 B.单位向量 C.模相等的向量 D.相等的向量
解析:选C 由题图可知三向量方向不同,但长度相等. 3.下列命题:
①若a是单位向量,b也是单位向量,则a与b的方向相同或相反; ②若向量AB是单位向量,则向量BA也是单位向量;
③以坐标平面上的定点A为起点,所有单位向量的终点P的集合是以A为圆心的单位圆. 其中正确的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3
解析:选C 由单位向量的定义知,凡长度为1的向量均称为单位向量,对方向没有任何要求,故①不正确.因为| AB|=|BA|,所以当AB是单位向量时,BA也是单位向量,故②正确.因为向量AP是单位向量,故|AP|=1,所以点P是以A为圆心的单位圆上的一点;反过来,若点P是以A为圆心的单位圆上的任意一点,则因为|AP|=1,所以向量AP是单位向量,故③正确.
题组2 向量的表示
4.一个人先向东行进了5千米,而后又向西行进了3千米,那么这个人总共( ) A.向东行进了8千米 B.向东行进了2千米 C.向东行进了5千米 D.向西行进了3千米
解析:选B 记向东方向为正,则向东行进了5千米为+5千米,向西行进了3千米为
-3千米,则+5+(-3)=+2,表示向东行进了2千米.
5.如图,在矩形ABCD中,可以用一条有向线段表示的向量是( ) A.DA和BC B.DC和AB C.DC和BC D.DC和DA
解析:选B DC和AB方向相同且大小相等,是相等向量,故可以用一条有向线段表示.
6.在如图的方格纸中,画出下列向量. (1)| OA|=3,点A在点O的正西方向; (2)| OB|=32,点B在点O北偏西45°方向; (3)求出|AB|的值.
解:取每个方格的单位长为1,依题意,结合向量的表示可知,(1)(2)的向量如图所示.
(3)由图知,△AOB是等腰直角三角形,所以| AB|=|OB―→|-|OA―→|=3. 题组3 相等向量与共线向量
7.在△ABC中,点D、E分别为边AB、AC的中点,则如图所示的向量中,相等向量有( )
A.一组 B.二组 C.三组 D.四组
解析:选A 由向量相等的定义可知,只有一组向量相等,即CE=EA.
8.如图,点O是正六边形ABCDEF的中心,则以图中点A,B,C,D,
2
2
E,F,O中的任意一点为起点,与起点不同的另一点为终点的所有向量中,
与向量OA共线的向量共有( )
A.2个 B.3个 C.6个 D.9个
解析:选D 与向量OA共线的向量有AO, OD,DO,BC,CB,EF,FE,
AD,DA,共9个.
9.如图,四边形ABCD为正方形,△BCE为等腰直角三角形,那么以图中各点为起点或终点的向量中:
(1)与AB共线的向量有_____________________________________________; (2)与AB相等的向量有_____________________________________________; (3)与AB模相等的向量有___________________________________________. 解析:(1)与已知向量在同一直线上或平行的向量都是它的共线向量,根据题意,与AB共线的向量有BA, BE,EB,AE,EA,DC,CD.
(2)与已知向量相等的向量与已知向量方向相同、长度相等,于是与AB相等的向量有
BE,DC.
(3)向量的模相等,只需长度相等,与方向无关,根据正方形和等腰直角三角形的性质,可知与AB模相等的向量有BA,BE,EB,DC,CD,AD,DA,BC,CB.
答案:(1) BA,BE,EB,AE,EA,DC,CD (2) BE,DC (3) BA,BE,EB,DC,CD,AD,DA,BC,CB
10.如图是4×3的矩形(每个小方格的边长都是1),在起点和终点都在小方格的顶点处的向量中,与向量AB平行且模为2的向量共有几个?与向量AB方向相同且模为32的向量共有几个?
解:(1)依题意,每个小方格的两条对角线中,有一条对角线对应的向量及其相反向量都和AB平行且模为2.
因为共有12个小方格,所以满足条件的向量共有24个.
(2)易知与向量AB方向相同且模为32的向量共有2个.
[能力提升综合练]
1.如图所示,在正三角形ABC中,P、Q、R分别是AB、BC、AC的中点,则与向量PQ 相等的向量是( )
A.PR与QR B.AR与RC C.RA与CR D.RA与QR
解析:选B 向量相等要求模相等,方向相同,因此AR与RC都是和PQ相等的向量. 2.已知在边长为2的菱形ABCD中,∠ABC=60°,则|BD|=( ) A.1 B.3 C.2 D.23
1
解析:选D 易知AC⊥BD,且∠ABD=30°,设AC与BD交于点O,则AO=AB=1.在
2Rt△ABO中,易得|BO|=3,则|BD|=2|BO|=23.故选D.
3.下列说法中正确的是( ) A.| AB|与线段BA的长度不相等 B.对任一向量a,|a|>0总是成立的 C.| AB|=|BA|
D.若a∥b,且|a|=1 005,|b|=1 013,则|a+b|=2 018
解析:选C | AB|,|BA|分别与线段AB,BA的长度相等,所以A不正确,C正确;|0|=0,对任一向量a,|a|≥0总成立,所以B不正确;对于D,当a与b方向相反时,|a+b|=8,故D不正确.
4.给出下列命题:①若|a|=0,则 a=0;②若|a|=|b|,则a=b或a=-b;③若a∥b,则|a|=|b|.其中,正确的命题有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
解析:选A ①忽略了0与0的区别,a=0;②混淆了两个向量的模相等和两个实数相等,两个向量的模相等,只能说明它们的长度相等,它们的方向并不确定;③两个向量平行,可以得出它们的方向相同或相反,未必得到它们的模相等.
5.设a0,b0分别是a,b的单位向量,则下列结论中正确的是________(填序号). ①a0=b0;②a0=-b0;③|a0|+|b0|=2;④a0∥b0. 解析:因为a0,b0是单位向量,|a0|=1,|b0|=1,
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