第六章6.1A组·素养自测一、选择题1.下列说法正确的是(C)A.若|a||b|,则abB.若|a|=|b|,则a=bC.若a=b,则a∥bD.若a≠b,则a与b不是共线向量[解析]A中向量不能比较大小,B中向量模相等,可能方向不同,D中不相等的向量可能方向相同或相反,可以是共线向量,于是A、B、D都是错误的,C显然正确.2.某人向正东方向行进100米后,再向正南方向行进1003米,则此人位移的方向是(C)A.南偏东60°B.南偏东45°C.南偏东30°D.南偏东15°[解析]如图所示,此人从点A出发,经由点B,到达点C,则tan∠BAC=1003100=3,∴∠BAC=60°,即位移的方向是东偏南60°,即南偏东30°,应选C.3.正n边形有n条边,它们对应的向量依次为a1,a2,a3,…,an,则这n个向量(D)A.都相等B.都共线C.都不共线D.模都相等[解析]正n边形n条边相等,故这n个向量的模都相等.4.设O是正方形ABCD的中心,则向量AO→,BO→,OC→,OD→是(D)A.相等的向量B.平行的向量C.有相同起点的向量D.模相等的向量[解析]这四个向量的模相等.5.如图,在平行四边形ABCD中,点E,F分别是AB,CD的中点,图中与AE→平行的向量有(C)A.1个B.2个C.3个D.4个[解析]根据向量的基本概念可知与AE→平行的向量有BE→,FD→,FC→,共3个.二、填空题6.零向量与单位向量的关系是__共线__(填“共线”“相等”“无关”).7.如图,B,C是线段AD的三等分点,分别以图中各点为起点和终点,最多可以写出__6__个互不相等的非零向量.[解析]模为1个单位的向量有2个,如AB→,DC→;模为2个单位的向量有2个,如AC→,DB→;模为3个单位的向量有2个,如AD→,DA→,故共有6个.8.如图,已知四边形ABCD为正方形,△CBE为等腰直角三角形,回答下列问题:(1)图中与AB→共线的向量有__BA→,BE→,EB→,AE→,EA→,CD→,DC→__;(2)图中与AB→相等的向量有__DC→,BE→__;(3)图中与AB→模相等的向量有__BA→,BE→,EB→,DC→,CD→,AD→,DA→,BC→,CB→__.三、解答题9.如图,以1×2方格纸中的格点(各线段的交点)为起点和终点的向量中,(1)写出与AF→、AE→相等的向量;(2)写出与AD→模相等的向量.[解析](1)与AF→相等的向量为BE→、CD→,与AE→相等的向量为BD→.(2)DA→,CF→,FC→.10.如图所示,4×3的矩形(每个小方格都是单位正方形),在起点和终点都在小方格的顶点处的向量中,试问:(1)与AB→相等的向量共有几个;(2)与AB→平行且模为2的向量共有几个?(3)与AB→方向相同且模为32的向量共有几个?[解析](1)与向量AB→相等的向量共有5个(不包括AB→本身).(2)与向量AB→平行且模为2的向量共有24个.(3)与向量AB→方向相同且模为32的向量共有2个.B组·素养提升一、选择题1.如图所示,在⊙O中,向量AO→,OB→与OC→是(C)A.有相同始点的向量B.共线向量C.模相等的向量D.相等的向量2.等腰梯形ABCD中,对角线AC与BD相交于点P,点E,点F分别在两腰AD,BC上,EF过点P且EF∥AB,则下列等式正确的是(D)A.AD→=BC→B.AC→=BD→C.PE→=PF→D.EP→=PF→[解析]由相等向量的定义,显然EP→=PF→.3.已知A={与a共线的向量},B={与a长度相等的向量},C={与a长度相等,方向相反的向量},其中a为非零向量,则下列命题中错误的是(B)A.CAB.A∩B={a}C.CBD.A∩B{a}[解析]因为A∩B中还含有a方向相反的向量,所以B错.4.(多选)如图,在菱形ABCD中,∠DAB=120°,则以下说法正确的是(ABC)A.与AB→相等的向量只有一个(不含AB→)B.与AB→的模相等的向量有9个(不含AB→)C.BD→的模恰好为DA→的模的3倍D.CB→与DA→不共线[解析]与AB→相等的向量只有DC→,A正确;由已知条件可得|AB→|=|BA→|=|BC→|=|CB→|=|AC→|=|CA→|=|DC→|=|CD→|=|DA→|=|AD→|,B正确;如图,过点B作DA的垂线交DA的延长线于E,因为∠DAB=120°,四边形ABCD为菱形,所以∠BDE=∠ABE=30°,在Rt△BED中,|DB→|=|DE→|cos30°,在Rt△AEB中,|AE→|=12|AB→|=12|AD→|,所以|DB→|=32|DA→|32=3|DA→|,C正确;CB→与DA→方向相同,大小相等,故CB→=DA→,CB→与DA→共线,D错误.故选ABC.二、填空题5.把同一平面内所有模不小于1,不大于2的向量的起点,移到同一点O,则这些向量的终点构成的图形的面积等于__3π__.[解析]这些向量的终点构成的图形是一个圆环,其面积为π·22-π·12=3π.6.有下列说法:①若a≠b,则a一定不与b共线;②若AB→=DC→,则A,B,C,D四点是平行四边形的四个顶点;③在□ABCD中,一定有AD→=BC→;④若a=b,b=c,则a=c;⑤共线向量是在一条直线上的向量.其中,正确的说法是__③④__.[解析]①两个向量不相等,可能是长度不相等,方向相同或相反,所以a与b有共线的可能,故①不正确;②A,B,C,D四点可能在同一条直线上,故②不正确;③在平行四边形ABCD中,|AD→|=|BC→|,AD→与BC→平行且方向相同,所以AD→=BC→,故③正确;④a=b,则|a|=|b|,且a与b方向相同;b=c,则|b|=|c|,且b与c方向相同,所以a与c方向相同且模相等,故a=c,故④正确;⑤共线向量可以是在一条直线上的向量,也可以是所在直线互相平行的向量,故⑤不正确.三、解答题7.如图所示,已知四边形ABCD和四边形ABDE都是平行四边形.(1)与AB→相等的向量有哪些?(2)与AB→共线的向量有哪些?(3)若|AB→|=1.5,求|CE→|的大小.[解析](1)与AB→相等的向量即与AB→同向且等长的向量,有ED→,DC→.(2)与AB→共线的向量即与AB→方向相同或相反的向量,有BA→,ED→,DC→,EC→,DE→,CD→,CE→.(3)若|AB→|=1.5,则|CE→|=|EC→|=|ED→|+|DC→|=2|AB→|=3.8.如图所示的方格纸由若干个边长为1的小正方形组成,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)画出所有的向量AC→;(2)求|BC→|的最大值与最小值.[解析](1)画出所有的向量AC→如图所示.(2)由(1)所画的图知,①当点C位于点C1或C2时,|BC→|取得最小值12+22=5;②当点C位于点C5或C6时,|BC→|取得最大值42+52=41.∴|BC→|的最大值为41,最小值为5.