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120km/h的速度向西走了2h,摩托车以45km/h的速度向东北方向走了2h,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240km,摩托车走的路程为90km,故C正确.2.如图,在圆O中,向量,,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若向量是单位向量,则向量也是单位向量;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.0B.1C.2D.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||=||,所以当是单位向量时,也是单位向量,故②正确.因为向量是单位向量,故||=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||=1,所以向量是单位向量,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.和B.和C.和D.和解析:选B和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)||=3,点A在点O的正西方向;(2)||=3,点B在点O北偏西45°方向;(3)求出||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||==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=.8.如图,点O是正六边形ABCDEF的中心,则以图中点A,B,C,D,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与向量共线的向量有,,,,,,,,,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)与共线的向量有_____________________________________________;(2)与相等的向量有_____________________________________________;(3)与模相等的向量有___________________________________________.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,与共线的向量有,,,,,,.(2)与已知向量相等的向量与已知向量方向相同、长度相等,于是与相等的向量有,.(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,可知与模相等的向量有,,,,,,,,.答案:(1),,,,,,(2),(3),,,,,,,,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,与向量平行且模为的向量共有几个?与向量方向相同且模为3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平行且模为.因为共有12个小方格,所以满足条件的向量共有24个.(2)易知与向量方向相同且模为3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,则与向量相等的向量是()A.与B.与C.与D.与解析:选B向量相等要求模相等,方向相同,因此与都是和相等的向量.2.已知在边长为2的菱形ABCD中,∠ABC=60°,则||=()A.1B.C.2D.2解析:选D易知AC⊥BD,且∠ABD=30°,设AC与BD交于点O,则AO=AB=1.在Rt...