第六章平面向量及其应用6.1.1向量的实际背景与概念一、基础巩固1.给出下列结论:①数轴上相等的向量,它们的坐标相等;反之,若数轴上两个向量的坐标相等,则这两个向量相等;②对于任何一个实数,数轴上存在一个确定的点与之对应;③数轴上向量的坐标是一个实数,实数的绝对值为线段AB的长度,若起点指向终点的方向与数轴同方向,则这个实数取正数,反之取负数;④数轴上起点和终点重合的向量是零向量,它的方向不确定,它的坐标是0.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】D【详解】①向量相等,则它们的坐标相等,坐标相等,则向量相等,①正确;②实数和数轴上的点是一一对应的关系,即有一个实数就有一个点跟它对应,有一个点也就有一个实数与它对应,②正确;③数轴用一个实数来表示向量,正负决定其方向,绝对值决定其长度,③正确;④数轴上零向量其起点和终点重合,方向不确定,大小为0,其坐标也为0,④正确.2.以下说法正确的是()A.空间异面直线的夹角取值范围是B.直线与平面的夹角的取值范围是C.二面角的取值范围是D.向量与向量夹角的取值范围是
【答案】C【详解】A项:空间异面直线的夹角取值范围是,A错误;B项:直线与平面的夹角的取值范围是,B错误;C项:二面角的取值范围是,C正确;D项:向量与向量夹角的取值范围是,D错误,3.下列说法中,正确的个数是()①时间、摩擦力、重力都是向量;②向量的模是一个正实数;③相等向量一定是平行向量;④向量与不共线,则与都是非零向量()A.B.C.D.【答案】B【详解】①时间没有方向,不是向量,摩擦力,重力都是向量,故①错误;②零向量的模为零,故②错;③相等向量的方向相同,模相等,所以一定是平行向量,故③正确;④零向量与任意向量都共线,因此若向量与不共线,则与都是非零向量,即④正确.4.下列关于向量的命题正确的是()A.若,则B.若,则C.若,,则D.若,,则【答案】C【详解】A.若,则不一定相等,因为向量是既有大小,又有方向的,只能说明向量的大小相等,不能说明方向相同,所以该选项错误;B.若,则不一定平行,所以该选项错误;
C.若,,则,所以该选项是正确的;D.若,,则错误,如:,都是非零向量,显然满足已知,但是不一定满足,所以该选项错误.5.下列结论正确的是()A.单位向量的方向相同或相反B.对任意向量,总是成立的C.D.若,则一定有直线【答案】C【详解】单位向量的长度为1,方向任意,故A错;零向量的模为零,故B错;与方向相反,但模相等,故C正确;直线与可能重合,故D错,6.下列各说法:①有向线段就是向量,向量就是有向线段;②向量的大小与方向有关;③任意两个零向量方向相同;④模相等的两个平行向量是相等向量.其中正确的有()A.0个B.1个C.2个D.3个【答案】A【详解】有向线段是向量的几何表示,二者并不相同,故①错误;②向量不能比较大小,故②错误;③由零向量方向的任意性知③错误;④向量相等是向量模相等,且方向相同,故④错误.7.给出下列命题:①两个具有公共终点的向量,一定是共线向量.②两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小.③若(λ为实数),则λ必为零.④λ,μ为实数,若,则共线.其中错误的命题的个数为A.1B.2C.3D.4【答案】C【详解】
①错误,两向量共线要看其方向而不是起点或终点.②正确,因为向量既有大小,又有方向,故它们不能比较大小,但它们的模均为实数,故可以比较大小.③错误,当时,不论λ为何值,.④错误,当λ=μ=0时,,此时,与可以是任意向量.8.下列关于向量的描述正确的是()A.若向量,都是单位向量,则B.若向量,都是单位向量,则C.任何非零向量都有唯一的与之共线的单位向量D.平面内起点相同的所有单位向量的终点共圆【答案】D【详解】对于选项A:向量包括长度和方向,单位向量的长度相同均为,方向不定,故向量和不一定相同,故选项A错误;对于选项B:因为,由知,不一定成立,故选项B错误;对于选项C:任意一个非零向量有两个与之共线的单位向量,故选项C错误;对于选项D:因为所有单位向量的模为,且共起点,所以所有单位向量的终点在半径为的圆周上,故选项D正确;9.(多选)有下列说法,其中错误的说法为().A.若∥,∥,则∥B.若,则是三角形的垂心C.两个非零向量,,若,则与共线且反向D.若∥,则存在唯一实数使得【答案】AD【详解】对于选项A,当时,与不一定共线,故A错误;
对于选项B,由,得,所以,,同理,,故是三角形的垂心,所以B正确;对于选项C,两个非零向量,,若,则与共线且反向,故C正确;对于选项D,当,时,显然有∥,但此时不存在,故D错误.10.(多选)在下列结论中,正确的有()A.若两个向量相等,则它们的起点和终点分别重合B.平行向量又称为共线向量C.两个相等向量的模相等D.两个相反向量的模相等【答案】BCD【详解】A.若两个向量相等,它们的起点和终点不一定不重合,故错误;B.平行向量又称为共线向量,根据平行向量定义知正确;C.相等向量方向相同,模相等,正确;D.相反向量方向相反,模相等,故正确;11.(多选)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【答案】AD【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.12.(多选)给出下列命题,其中不正确的是()A.两个具有公共终点的向量一定是共线向量B.两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小C.若(为实数).则必为零
D.已知为实数,若,则与共线【答案】ACD【详解】对于A,两个具有公共终点的向量一定是共线向量,方向不确定,故错误;对于B,两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小,故正确;对于C,若(为实数).则必为零.可能不为零,若向量,;故错误对于D,已知为实数,若,则与共线,当其中一个为零向量时不成立,故错误;一、拓展提升13.老鼠由A向东北方向以的速度逃窜,猫由B向东南方向以的速度追.问题:猫能追上老鼠吗?为什么?【答案】不能,理由见解析【详解】猫追不上老鼠,因为猫和老鼠跑的方向是不同的,所以猫的速度再快也追不上老鼠.14.如图所示,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)作出向量,,(图中1个单位长度表示100m);(2)求向量的模.【答案】(1)作图见解析(2)【详解】解:(1)如图,即为所求.(2)如图,作向量,由题意可知,四边形是平行四边形,∴.15.判断下列命题是否正确,请说明理由:(1)若向量与同向,且,则;(2)若向,则与的长度相等且方向相同或相反;(3)对于任意向量,若与的方向相同,则=;(4)由于方向不确定,故不与任意向量平行;
(5)向量与平行,则向量与方向相同或相反.【答案】(1)不正确,理由见解析(2)不正确,理由见解析(3)正确,理由见解析(4)不正确,理由见解析(5)不正确,理由见解析【详解】(1)不正确.因为向量由两个因素来确定,即大小和方向,所以两个向量不能比较大小.(2)不正确.由|只能判断两向量长度相等,不能确定它们的方向关系.(3)正确.因为|,且与同向,由两向量相等的条件,可得=(4)不正确.依据规定:与任意向量平行.(5)不正确.因为向量与若有一个是零向量,则其方向不定.