学业分层测评(十四)向量的概念及表示(建议用时:45分钟)学业达标]一、填空题1.已知非零向量a∥b,若非零向量c∥a,则c与b必定________.【解析】平行向量主要考虑方向相同或相反,依题意可知,c,b同向或者反向,所以c与b必定平行(或共线).【答案】平行(或共线)2.如图(1),某人想要从点A出发绕阴影部分走一圈,他可按图(2)中提供的向量行走,则这些向量的排列顺序为________.图217【答案】aedcb3.已知a,b为两个向量,给出以下4个条件:①|a|=|b|;②a与b的方向相反;③|a|=0或|b|=0;④a与b都是单位向量.由条件________一定可以得到a与b平行.【解析】长度相等或都是单位向量不能得到a∥b,但方向相反或其中一个为零向量可以说明a∥b.故填②③.【答案】②③4.已知A,B,C是不共线的三点,向量m与向量AB是平行向量,与BC是共线向量,则m=________.【解析】 AB与BC不共线,且m∥AB,m∥BC,∴m=0.【答案】05.如图218所示,已知AD=3,B,C是线段AD的两个三等分点,分别以图中各点为起点和终点,模长度大于1的向量有________.图218【解析】满足条件的向量有以下几类:模长为2的向量有:AC,CA,BD,DB;模长为3的向量有:AD,DA.【答案】AC,CA,BD,DB,AD,DA6.给出以下5个条件:①a=b;②|a|=|b|;③a与b的方向相反;④|a|=0或|b|=0;⑤a与b都是单位向量.其中能使a与b共线的是________.(填所有正确的序号)1【解析】根据相等向量一定是共线向量知①正确;|a|=|b|但方向可以任意,∴②不成立;a与b反向必平行或重合,∴③成立;由|a|=0或|b|=0,得a=0或b=0.根据0与任何向量共线,得④成立;两单位向量的模相等但方向不定,∴⑤不成立.【答案】①③④7.如图219,四边形ABCD是平行四边形,E,F分别是AD与BC的中点,则在以A,B,C,D四点中的任意两点为始点和终点的所有向量中,与向量EF方向相反的向量为________.图219【解析】 AB∥EF,CD∥EF,∴与EF方向相反的向量为CD,BA.【答案】CD,BA8.如图2110所示,四边形ABCD和四边形ABDE都是平行四边形.图2110(1)与向量ED相等的向量有________;(2)若|AB|=3,则向量EC的模等于________.【解析】相等向量既模相等,又方向相同,所以与ED相等的向量有AB,DC.若|AB|=3,则|ED|=|DC|=3,所以,|EC|=2×3=6.【答案】(1)AB,DC(2)6二、解答题9.一辆消防车从A地去B地执行任务,先从A地向北偏东30°方向行驶2千米到D地,然后从D地沿北偏东60°方向行驶6千米到达C地,从C地又向南偏西30°方向行驶2千米才到达B地.图2111(1)在如图2111所示的坐标系中画出AD,DC,CB,AB;(2)求B地相对于A地的方位.【导学号:06460041】【解】(1)向量AD,DC,CB,AB如图所示.(2)由题意知AD=BC,∴AD綊BC,则四边形ABCD为平行四边形,∴AB=DC,则B地相对于A地的方位是“北偏东60°,6千米”.210.如图2112所示,O为正方形ABCD对角线的交点,四边形OAED,OCFB都是正方形.图2112(1)写出与AO相等的向量;(2)写出与AO共线的向量;(3)向量AO与CO是否相等?【解】(1)与AO相等的向量有:OC,BF,ED.(2)与AO共线的向量有:OA,OC,CO,AC,CA,ED,DE,BF,FB.(3)向量AO与CO不相等,因为AO与CO的方向相反,所以它们不相等.能力提升]1.已知在边长为2的菱形ABCD中,∠ABC=60°,则|BD|=________.【解析】结合菱形的性质可知|BD|=×2=2.【答案】22.如图2113所示,四边形ABCD是边长为3的正方形,把各边三等分后,连结相应分点,共有16个交点,从中选取2个交点组成向量,则与AC平行且长度为2的向量个数有________.图2113【解析】图中共有4个边长为2的正方形,每个正方形中有符合条件的向量2个(它们分别是连接左下和右上顶点的向量,方向相反),故满足条件的向量共有8个.【答案】8个3.如图2114所示,已知四边形ABCD是矩形,O为对角线AC与BD的交点,设点集M={O,A,B,C,D},向量的集合T={PQ|P,Q∈M,且P,Q不相等},则集合T有________个元素.图2114【解析】以矩形ABCD的四个顶点及它的对角线交点O五点中的任一点为起点,其余四点中的一个点为终点的向量共有5×4=20(个).但这20个向量不是各不相等的,它们有12个向量...