專題01 平面向量的概念（四大考點(diǎn)）（解析版）

專題01平面向量的概念思維導(dǎo)圖核心考點(diǎn)聚焦考點(diǎn)一、向量的基本概念考點(diǎn)二、向量的表示方法考點(diǎn)三、利用向量相等或共線進(jìn)行證明考點(diǎn)四、向量知識在實(shí)際問題中的簡單應(yīng)用知識點(diǎn)一：向量的概念1、向量：既有大小又有方向的量叫做向量．2、數(shù)量：只有大小，沒有方向的量（如年齡、身高、長度、面積、體積和質(zhì)量等），稱為數(shù)量．知識點(diǎn)詮釋：（1）本書所學(xué)向量是自由向量，即只有大小和方向，而無特定的位置，這樣的向量可以作任意平移．（2）看一個(gè)量是否為向量，就要看它是否具備了大小和方向兩個(gè)要素．（3）向量與數(shù)量的區(qū)別：數(shù)量與數(shù)量之間可以比較大小，而向量與向量之間不能比較大?。R點(diǎn)二：向量的表示法1、有向線段：具有方向的線段叫做有向線段，有向線段包含三個(gè)要素：起點(diǎn)、方向、長度．2、向量的表示方法：（1）字母表示法：如等．（2）幾何表示法：以A為始點(diǎn)，B為終點(diǎn)作有向線段（注意始點(diǎn)一定要寫在終點(diǎn)的前面）．如果用一條有向線段表示向量，通常我們就說向量． 知識點(diǎn)詮釋：（1）用字母表示向量便于向量運(yùn)算；（2）用有向線段來表示向量，顯示了圖形的直觀性．應(yīng)該注意的是有向線段是向量的表示，不是說向量就是有向線段．由于向量只含有大小和方向兩個(gè)要素，用有向線段表示向量時(shí)，與它的始點(diǎn)的位置無關(guān)，即同向且等長的有向線段表示同一向量或相等的向量．知識點(diǎn)三：向量的有關(guān)概念1、向量的模：向量的大小叫向量的模（就是用來表示向量的有向線段的長度）．知識點(diǎn)詮釋：（1）向量的模．（2）向量不能比較大小，但是實(shí)數(shù)，可以比較大?。?、零向量：長度為零的向量叫零向量．記作，它的方向是任意的．3、單位向量：長度等于1個(gè)單位的向量．知識點(diǎn)詮釋：（1）在畫單位向量時(shí)，長度1可以根據(jù)需要任意設(shè)定；（2）將一個(gè)向量除以它的模，得到的向量就是一個(gè)單位向量，并且它的方向與該向量相同．4、相等向量：長度相等且方向相同的向量．知識點(diǎn)詮釋：在平面內(nèi)，相等的向量有無數(shù)多個(gè)，它們的方向相同且長度相等．向量的共線或平行方向相同或相反的非零向量，叫共線向量（共線向量又稱為平行向量）．規(guī)定：與任一向量共線．知識點(diǎn)詮釋：1、零向量的方向是任意的，注意與0的含義與書寫區(qū)別．2、平行向量可以在同一直線上，要區(qū)別于兩平行線的位置關(guān)系；共線向量可以相互平行，要區(qū)別于在同一直線上的線段的位置關(guān)系．3、共線向量與相等向量的關(guān)系：相等向量一定是共線向量，但共線向量不一定是相等的向量．考點(diǎn)剖析考點(diǎn)一：向量的基本概念例1．（2024·山西陽泉·高一陽泉市第十一中學(xué)校?？迹┫铝忻}中真命題的個(gè)數(shù)是（

）（1）溫度?速度?位移?功都是向量（2）零向量沒有方向（3）向量的模一定是正數(shù)（4）直角坐標(biāo)平面上的x軸?y軸都是向量A．0 B．1 C．2 D．3【答案】A【解析】（1）錯(cuò)誤，只有速度，位移是向量；溫度和功沒有方向，不是向量；（2）錯(cuò)誤，零向量有方向，它的方向是任意的；（3）錯(cuò)誤，零向量的模為0，向量的模不一定為正數(shù)；（4）錯(cuò)誤，直角坐標(biāo)平面上的軸、軸只有方向，但沒有長度，故它們不是向量.故選：A.例2．（2024·高一課時(shí)練習(xí)）給出下列物理量：（1）質(zhì)量；（2）速度；（3）力；（4）加速度；（5）路程；（6）密度；（7）功；（8）電流強(qiáng)度；（9）體積.其中不是向量的有（

）A．6個(gè) B．5個(gè) C．4個(gè) D．3個(gè)【答案】A【解析】看一個(gè)量是不是向量，就要看它是否具備向量的兩個(gè)要素：大小和方向.（2）（3）（4）既有大小也有方向，是向量，（1）（5）（6）（7）（8）（9）只有大小沒有方向，不是向量.故選：A.例3．（2024·高一課時(shí)練習(xí)）下列各式中不表示向量的是（）A． B． C． D．，，且【答案】C【解析】根據(jù)題意，依次分析選項(xiàng)：對于A，是向量的數(shù)乘運(yùn)算結(jié)果仍為向量；對于B，，是向量的加法，結(jié)果是向量，對于C，是向量的模，是實(shí)數(shù)，不是向量；對于D，向量的數(shù)乘運(yùn)算結(jié)果仍為向量；故選：C．變式1．（2024·黑龍江·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）下列量中是向量的為（

）A．頻率 B．拉力 C．體積 D．距離【答案】B【解析】顯然頻率、體積、距離，它們只有大小，不是向量，而拉力既有大小，又有方向，所以拉力是向量.故選：B考點(diǎn)二：向量的表示方法例4．（2024·全國·高一隨堂練習(xí)）用有向線段表示下列物體運(yùn)動的速度．(1)向正東方向勻速行駛的汽車在2h內(nèi)的位移是60km（用的比例尺）；(2)做自由落體運(yùn)動的物體在1s末的速度（用1cm的長度表示速度2m/s）．【解析】（1），以為起點(diǎn)，向右作有向線段，它的長度是3cm，（2），時(shí)，，以為起點(diǎn)，向下作有向線段，長度為：例5．（2024·全國·高一隨堂練習(xí)）用有向線段分別表示一個(gè)方向向上、大小為20N的力，以及一個(gè)方向向下、大小為30N的力（用1cm的長度表示大小為10N的力）．【解析】如圖，有向線段表示方向向上、大小為20N的力，有向線段表示方向向下、大小為30N的力，例6．（2024·全國·高一隨堂練習(xí)）在平面直角坐標(biāo)系xOy中有三點(diǎn)，，．請用有向線段分別表示由A到B，由B到C，由C到A的位移．【解析】如圖，有向線段表示A到B的位移，有向線段表示B到C的位移，有向線段表示C到A的位移.變式2．（2024·全國·高一隨堂練習(xí)）畫圖表示小船的下列位移（用的比例尺）：(1)由A地向東北方向航行15km到達(dá)B地；(2)由A地向北偏西30°方向航行20km到達(dá)C地；(3)由C地向正南方向航行20km到達(dá)D地．【解析】（1）根據(jù)的比例尺，即圖上，作圖如下，（2）根據(jù)的比例尺，即圖上，作圖如下，（3）根據(jù)的比例尺，即圖上，作圖如下，考點(diǎn)三：利用向量相等或共線進(jìn)行證明例7．（2024·高一課時(shí)練習(xí)）在如圖所示的坐標(biāo)紙中(每個(gè)小正方形的邊長均為1)，用直尺和圓規(guī)畫出下列向量．(1)，點(diǎn)A在點(diǎn)O北偏西45°方向；(2)，點(diǎn)B在點(diǎn)O正南方向．【解析】(1)∵，點(diǎn)A在點(diǎn)O北偏西45°方向，∴以O(shè)為圓心，3為半徑作圓與圖中正方形對角線OP的交點(diǎn)即為A點(diǎn)：(2)∵，點(diǎn)B在點(diǎn)O正南方向，∴以O(shè)為圓心，圖中OQ為半徑化圓，圓弧與OR的交點(diǎn)即為B點(diǎn)：例8．（2024·全國·高一課堂例題）已知O為正六邊形的中心，在圖所標(biāo)出的向量中：

(1)試找出與共線的向量；(2)確定與相等的向量；(3)與相等嗎？【解析】（1）由O為正六邊形的中心，得與共線的向量有和.（2）由于與長度相等且方向相同，所以.（3）顯然，且，但與的方向相反，所以這兩個(gè)向量不相等.例9．（2024·高一校考課時(shí)練習(xí)）如圖，O是正六邊形ABCDEF的中心.

(1)圖中所示的向量中與的模相等的向量有幾個(gè)?(2)圖中所示的向量中與共線的向量有幾個(gè)?【解析】（1）因?yàn)锳BCDEF為正六邊形，所以中心O到各頂點(diǎn)的距離相等，且均等于正六邊形的邊長.因此題圖中所示的向量中與的模相等的向量有，，，，，，，，，，，共11個(gè).（2）由題知，圖中所示的向量中與共線的向量有，、、，共4個(gè).變式3．（2024·高一課時(shí)練習(xí)）在如圖的方格紙上，已知向量，每個(gè)小正方形的邊長為1.(1)試以B為終點(diǎn)畫一個(gè)向量，使；(2)在圖中畫一個(gè)以A為起點(diǎn)的向量，使，并說出向量的終點(diǎn)的軌跡是什么？【解析】（1）根據(jù)相等向量的定義，所作向量與向量平行，且長度相等．圖如下所示：（2）由平面幾何知識可知所有這樣的向量的終點(diǎn)的軌跡是以為圓心，半徑為的圓．考點(diǎn)四：向量知識在實(shí)際問題中的簡單應(yīng)用例10．（2024·全國·高一隨堂練習(xí)）如圖，某船從點(diǎn)O出發(fā)沿北偏東30°的方向行駛至點(diǎn)A處，求該船航行向量的長度（單位：nmile）．

【解析】由題意，所以向量的長度為2nmile．例11．（2024·高一課時(shí)練習(xí)）某人從點(diǎn)A出發(fā)向西走4個(gè)單位長度到達(dá)點(diǎn)B，然后改變方向朝西北方走6個(gè)單位長度到達(dá)點(diǎn)C，最后又向東走4個(gè)單位長度到達(dá)點(diǎn)D．試分別作出向量，和．【解析】根據(jù)題意，在平面內(nèi)任取一點(diǎn)為，按照題意要求方向，作線段，，則向量，和如下所示：例12．（2024·高一課時(shí)練習(xí)）一艘軍艦從基地A出發(fā)向東航行了200海里到達(dá)基地B，然后改變航線向東偏北航行了400海里到達(dá)C島，最后又改變航線向西航行了200海里到達(dá)D島．（1）試作出向量；（2）求．【解析】（1）建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，向量即為所求．（2）根據(jù)題意，向量與方向相反，故向量，又，∴在中，，故為平行四邊形，∴，則（海里）．變式4．（2024·高一課時(shí)練習(xí)）已知飛機(jī)從地按北偏東方向飛行到達(dá)地，再從地按南偏東方向飛行到達(dá)地，再從地按西南方向飛行到達(dá)地．畫圖表示向量，并指出向量的模和方向．【解析】以為原點(diǎn)，正東方向?yàn)檩S正方向，正北方向?yàn)檩S正方向建立直角坐標(biāo)系．由題意知點(diǎn)在第一象限，點(diǎn)在x軸正半軸上，點(diǎn)在第四象限，向量如圖所示，由已知可得，為正三角形，所以．又，，所以為等腰直角三角形，所以，．故向量的模為，方向?yàn)闁|南方向．過關(guān)檢測一、單選題1．（2024·山東菏澤·高一山東省鄄城縣第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．任一非零向量都可以平行移動 B．是單位向量，則C． D．若，則【答案】D【解析】因?yàn)榉橇阆蛄渴亲杂上蛄浚梢宰杂善揭埔苿?，故A正確；由單位向量對于可知，，故B正確；因?yàn)?，所以，故C正確；因?yàn)閮蓚€(gè)向量不能比較大小，故D錯(cuò)誤；故選：D2．（2024·陜西西安·高一?？茧A段練習(xí)）下列各命題中，正確的是（

）A．若，則或B．與非零向量共線的單位向量是C．長度不相等而方向相反的兩個(gè)向量一定是平行向量D．若，則【答案】C【解析】對于A選項(xiàng)，若，則、的方向關(guān)系無法確定，A錯(cuò)；對于B選項(xiàng)，與非零向量共線的單位向量是，B錯(cuò)；對于C選項(xiàng)，長度不相等而方向相反的兩個(gè)向量一定是平行向量，C對；對于D選項(xiàng)，若，但向量、不能比大小，D錯(cuò).故選：C.3．（2024·高一?？颊n時(shí)練習(xí)）如果將平面內(nèi)所有單位向量的起點(diǎn)放在同一點(diǎn)，那么它們的終點(diǎn)構(gòu)成的圖形是（

）A．正方形 B．圓 C．線段 D．點(diǎn)【答案】B【解析】把所有單位向量的起點(diǎn)平行移動到同一點(diǎn)，向量終點(diǎn)的集合是距離點(diǎn)為單位長的點(diǎn)，那么它們的終點(diǎn)構(gòu)成的圖形是圓.故選：B.4．（2024·高一課時(shí)練習(xí)）在下列結(jié)論中，正確的結(jié)論為（

）A．若，則 B．若，則C．若，，則 D．，，則【答案】D【解析】對于A項(xiàng)，若，則，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；對于B項(xiàng)，根據(jù)向量的模的概念，可知B項(xiàng)錯(cuò)誤；對于C項(xiàng)，若，則方向不確定，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；對于D項(xiàng)，根據(jù)向量的概念，可知D項(xiàng)正確.故選：D.5．（2024·高一課時(shí)練習(xí)）設(shè)是正方形ABCD的中心，則（

）A．向量，，，是相等的向量B．向量，，，是平行的向量C．向量，，，是模不全相等的向量D．，【答案】D【解析】對于A項(xiàng)，，不共線，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；對于B項(xiàng)，顯然不平行，且三點(diǎn)不共線，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；對于C項(xiàng)，根據(jù)正方形的性質(zhì)，可知，，，的長度相等，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；對于D項(xiàng)，根據(jù)正方形的性質(zhì)，方向相同，方向相同.又，，，的長度相等，所以，，故D項(xiàng)正確.故選：D.6．（2024·河南·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）已知四邊形，下列說法正確的是（

）A．若，則四邊形為平行四邊形B．若，則四邊形為矩形C．若，且，則四邊形為矩形D．若，且，則四邊形為梯形【答案】A【解析】A選項(xiàng)，若，則且，則四邊形為平行四邊形，正確；選項(xiàng)，如圖，但是四邊形不是矩形，錯(cuò)誤；選項(xiàng)，若，且，則四邊形可以是等腰梯形,也可以是矩形，故錯(cuò)誤．選項(xiàng)，若，且，則四邊形可以是平行四邊形，也可以是梯形，故錯(cuò)誤.故選：A7．（2024·陜西渭南·高一統(tǒng)考期末）設(shè)是單位向量，，，，則四邊形是（

）A．梯形 B．菱形 C．矩形 D．正方形【答案】B【解析】因?yàn)?，，所以，即，，所以四邊形是平行四邊形，因?yàn)?，即，所以四邊形是菱?故選：B8．（2024·全國·高三專題練習(xí)）如圖，等腰梯形中，對角線與交于點(diǎn)，點(diǎn)、分別在兩腰、上，過點(diǎn)，且，則下列等式中成立的是（）

A． B．C． D．【答案】D【解析】在等腰梯形中，、不平行，、不平行，AB均錯(cuò)；因?yàn)?，則，則，則，即，即，，則，，即為的中點(diǎn)，所以，，C錯(cuò)，D對.故選：D.二、多選題9．（2024·四川眉山·高一?？迹┙o出下列命題，其中假命題為（

）A．兩個(gè)具有共同終點(diǎn)的向量，一定是共線向量；B．若是不共線的四點(diǎn)，則是四邊形為平行四邊形的充要條件；C．若與同向，且，則；D．為實(shí)數(shù)，若，則與共線.【答案】ACD【解析】對于A，兩個(gè)具有共同終點(diǎn)的向量，由于起點(diǎn)不一定相同，它們的方向不一定相同，所以它們不一定是共線向量，所以A錯(cuò)誤，對于B，當(dāng)是不共線的四點(diǎn)，若，則四邊形是平行四邊形，若四邊形是平行四邊形，則，所以是四邊形為平行四邊形的充要條件，所以B正確，對于C，當(dāng)與同向，且時(shí)，因?yàn)閮蓚€(gè)向量不能比較大小，所以C錯(cuò)誤，對于D，為實(shí)數(shù)，若，則與不一定共線，如時(shí)，與是任意的，所以D錯(cuò)誤，故選：ACD10．（2024·四川成都·高一成都市錦江區(qū)嘉祥外國語高級中學(xué)校聯(lián)考）給出下面四個(gè)命題，其中是真命題的是（

）A．B．零向量與任意向量平行C．是向量的充分不必要條件D．向量與向量是共線向量，則點(diǎn)必在同一條直線上【答案】AB【解析】對選項(xiàng)A：，正確；對選項(xiàng)B：零向量與任意向量平行，正確；對選項(xiàng)C：當(dāng)時(shí)，；當(dāng)，不能得到，故是向量的必要不充分條件，錯(cuò)誤；對選項(xiàng)D：向量與向量是共線向量，則或點(diǎn)在同一條直線上，錯(cuò)誤；故選：AB.11．（2024·廣西賀州·高一統(tǒng)考期末）以下選項(xiàng)中，能使成立的條件有（

）A． B．或C． D．與都是單位向量【答案】BC【解析】對于A、D：不妨取分別為x、y軸上的單位向量，滿足“”，滿足“與都是單位向量”，但是不成立.故A、D錯(cuò)誤；對于B：由零向量與任何向量平行，可知或時(shí)，.故B正確；對于C：因?yàn)?，所?故C正確.故選：BC三、填空題12．（2024·廣東湛江·高一雷州市第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）下列四個(gè)說法：①若，則；②若，則或；③若，則；④若，，則．其中錯(cuò)誤的是（填序號）．【答案】②③④【解析】由零向量的定義可知，①正確；時(shí)，不知道兩個(gè)向量的方向，不能得到或，②錯(cuò)誤；兩個(gè)向量共線，與模是否相等無關(guān)，③錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，滿足，，但不能得到，④錯(cuò)誤.故答案為：②③④13．（2024·高一課時(shí)練習(xí)）如圖，點(diǎn)O是正六邊形ABCDEF的中心，在分別以正六邊形的頂點(diǎn)和中心為始點(diǎn)和終點(diǎn)的向量中，與向量相等的向量有個(gè).

【答案】3【解析】根據(jù)正六邊形的性質(zhì)和相等向量的定義知，與向量相等的向量有，，，共3個(gè).故答案為：314．（2024·高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，在等腰梯形ABCD中，，對角線AC，BD交于點(diǎn)O，過點(diǎn)O作，交AD于點(diǎn)M，交BC于點(diǎn)N，則在以A，B，C，D，M，O，N為起點(diǎn)或終點(diǎn)的所有有向線段表示的向量中，相等向量有對.

【答案】2【解析】由題意