2.1从位移、速度、力到向量同步练习
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2.1从位移、速度、力到向量同步练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列说法错误的是( )A.B.,是单位向量,则C.若,则D.任一非零向量都可以平行移动2.设,都是非零向量,下列四个条件中,能使一定成立的是( )A. B. C. D.3.下列命题:①方向不同的两个向量不可能是共线向量;②长度相等、方向相同的向量是相等向量;③平行且模相等的两个向量是相等向量;④若,则.其中正确命题的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.44.如图,在正六边形中,点为其中点,则下列判断错误的是( ) A. B.C. D.5.已知是两个非零向量,且|+|=||+||,则下列说法正确的是 ( )A.+= B.=C.与共线反向 D.存在正实数λ,使=λ6.下列命题不正确的是( )A.零向量是唯一没有方向的向量B.零向量的长度等于0C.若,都为非零向量,则使成立的条件是与反向共线D.若,,则7.如图,在四边形ABCD中,若,则图中相等的向量是( ) A.与 B.与 C.与 D.与8.关于向量,,下列命题中,正确的是( )A.若,则 B.若,则C.若,则 D.若,,则二、多选题9.下列命题正确的是( )A.数轴上零向量的坐标为0B.若与都是单位向量,则的最小值为0C.若,则D.若,则线段的中点坐标为10.给出下列命题,其中叙述错误的命题为( )A.向量的长度与向量的长度相等B.向量与平行,则与的方向相同或相反C.与方向相反D.若非零向量与非零向量的方向相同或相反,则与,之一的方向相同11.下列命题中错误的有( )A.起点相同的单位向量,终点必相同;B.已知向量,则四边形ABCD为平行四边形;C.若,则;D.若,则12.(多选)下列命题的判断正确的是( )A.若向量与向量共线,则A,B,C,D四点在一条直线上B.若A,B,C,D四点在一条直线上,则向量与向量共线C.若A,B,C,D四点不在一条直线上,则向量与向量不共线D.若向量与向量共线,则A,B,C三点在一条直线上三、填空题13.如图,点O是正六边形ABCDEF的中心,在分别以正六边形的顶点和中心为始点和终点的向量中,与向量相等的向量有 个. 14.如图所示,在等腰梯形ABCD中,,对角线AC,BD交于点O,过点O作,交AD于点M,交BC于点N,则在以A,B,C,D,M,O,N为起点或终点的所有有向线段表示的向量中,相等向量有 对. 15.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= .16.如图,设每一个正方形小方格的边长为1,则向量中模最大的向量是 ,其长度为 .四、解答题17.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?18.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?19.已知为所在平面内的一点,为的中点.(1)用表示;(2),求.20.在如图的方格纸上,已知向量,每个小正方形的边长为1.(1)试以为终点画一个有向线段,设该有向线段表示的向量为,使.(2)在图中画一个以为起点的有向线段,设该有向线段表示的向量为,且,并说出点的轨迹是什么?21.在矩形中,,,于,,为中点.(1)求;(2)验证:、、是否三点共线.参考答案:1.C【分析】利用向量的有关概念即可.【详解】对于A项,因为,所以,故A项正确;对于B项,由单位向量的定义知,,故B项正确;对于C项,两个向量不能比较大小,故C项错误;对于D项,因为非零向量是自由向量,可以自由平行移动,故D项正确.故选:C.2.C【分析】根据非零向量的方向是否相同分别判断各个选项即可.【详解】因为,故同向.对于A:,方向相反,A选项错误;对于B:,得出,不能得出方向,B选项错误;对于C:,方向向相同,则成立,C选项正确;对于D:,不能确定的方向,D选项错误.故选:C.3.A【分析】根据平面向量的相关概念,逐项判断,即可得到本题答案.【详解】对于①,由共线向量的定义可知:方向相反的两个向量也是共线向量,故①错误;对于②,长度相等,方向相同的向量是相等向量,故②正确;对于③,平行向量的方向相同或相反,不一定方向相同,所以不一定相等,故③错误;对于④,若,可能只是方向不相同,但模长相等,故④错误.故选:A4.D【分析】根据正六边形的性质逐项判断后可得正确的选项.【详解】对于A,由正六边形的性质可得四边形为平行四边形,故,故A正确.对于B,因为,故,故B正确.对于C,由正六边形的性质可得,故,故C正确.对于D,因为交于,故不成立,故D错误,故选:D.5.D【分析】根据共线向量的性质判断即可得解.【详解】因为是两个非零向量,且|+|=||+||,则与共线同向,故D正确.故选:D6.A【分析】AB选项,由零向量的定义进行判断;C选项,根据共线向量,单位向量和零向量的定义得到C正确;D选项,根据向量的性质得到D正确.【详解】A选项,零向量是有方向的,其方向是任意的,故A错误;B选项,由零向量的定义知,零向量的长度为0,故B正确;C选项,因为与都是单位向量,所以只有当与是相反向量,即与是反向共线时才成立,故C正确;D选项,由向量相等的定义知D正确.故选:A7.C【分析】由条件可得四边形ABCD是平行四边形,然后逐一判断即可.【详解】因为,所以四边形ABCD是平行四边形,所以,,,,故ABD错误,C正确.故选:C.8.B【分析】根据向量相等的定义、共线向量的定义和性质依次判断各个选项即可.【详解】对于A,当时,方向可能不同,未必成立,A错误;对于B,若,则反向,,B正确;对于C,只能说明长度的大小关系,但还有方向,无法比较大小,C错误;对于D,当时,,,此时未必共线,D错误.故选:B.9.ABD【分析】根据题意可直接判断A正确;当与方向相反时,可知B正确;利用两点间的距离公式计算可知C错误;利用中点坐标公式进行计算可知D正确.【详解】数轴上零向量的坐标为正确.若与都是单位向量,当方向相反时,的最小值为正确.若,则,错误.若,则线段的中点坐标为,正确.故选:ABD.10.BCD【分析】根据平面向量的定义与性质逐项判断即可.【详解】对于A,向量与向量的长度都为线段长度,所以其长度相等,A正确;对于B,当时,不成立,故B错误;对于C,当与之一为零向量时,不成立,故C错误;对于D,时,方向是任意的,与,的方向都不相同;故选:BCD11.AC【分析】由单位向量的定义、向量共线和相等的条件,判断各选项的结论.【详解】单位向量的方向不确定,所以起点相同的,终点不一定相同,A选项错误;四边形ABCD中,,则且,四边形ABCD为平行四边形,B选项正确;当时,满足,但不能得到,C选项错误;由向量相等的条件可知,若,则,D选项正确.故选:AC12.BD【分析】根据给定条件,利用共线向量的意义逐项判断作答.【详解】对于A,平行四边形中,,满足向量与共线,而四点不共线,A错误;对于B,四点在一条直线上,则向量与方向相同或相反,即向量与共线,B正确;对于C,平行四边形中,满足四点不共线,有,即向量与共线,C错误;对于D,向量与共线,而向量与有公共点,因此三点在一条直线上,D正确.故选:BD13.3【分析】根据相等向量的定义及正六边形的性质即可求解.【详解】根据正六边形的性质和相等向量的定义知,与向量相等的向量有,,,共3个.故答案为:314.2【分析】根据等腰梯形的性质结合已知条件,可推得,即可得出答案.【详解】由题意∥AB可知,,所以,所以.因为,所以,,所以,,所以.又M,O,N三点共线,所以,,故相等向量有2对.故答案为:2.15.【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:16. 【分析】根据各向量的起止点所在的格点求模长,即可知模最大的向量.【详解】由图形,.∴长度最大为.故答案为:,17.(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.18.(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.19.(1)(2)2【分析】根据向量的四则运算法则进行运算即可.把用进行线性表示后,进行运算即可.【详解】(1);(2)因为,则.20.(1)图见解析(2)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,即可画出向量;(2)根据模长,画出向量,在判断轨迹.【详解】(1)如图,感觉向量相等的定义,与的方向相同,长度相等,即,即可得到向量; (2)如图,画出一个满足条件的向量,点的轨迹是以点为圆心,半径的圆. 21.(1)(2)向量法可证: 、、三点共线【分析】(1)利用已知条件,结合三角函数和勾股定理,可求;(2)利用向量共线,证明三点共线.【详解】(1)矩形中,,,则,和中,,,,,,(2),,则有,有公共点,所以、、三点共线.