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1、2022高中數(shù)學(xué) 第二章 平面向量 2.5 平面向量應(yīng)用舉例分層訓(xùn)練(含解析)新人教A版必修4
1.若向量=(1,1),=(-3,-2)分別表示兩個(gè)力F1,F2,則|F1+F2|為 ( C )
A. B.2 C. D.
2.初速度為|v0|,發(fā)射角為θ,若要使炮彈在水平方向的速度為|v0|,則發(fā)射角θ應(yīng)為 ( D )
A.15° B.30°
C.45° D.60°
3.已知A(-2,1),B(6,-3),C(0,5),則△ABC的形狀是 ( A )
A.直角三角形 B.銳角三角形
C.鈍角三角形 D.等邊三角形
2、
4.一質(zhì)點(diǎn)受到平面上的三個(gè)力F1,F2,F3的作用而處于平衡狀態(tài).已知F1與F2的夾角為60°,且F1,F2的大小分別為2 N和4 N,則F3的大小為 ( D )
A.6 N B.2 N
C.2 N D.2 N
5.如圖,在△ABC中,AD⊥AB,=,||=1,則·= ( D )
A.2 B.
C. D.
6.在△ABC所在的平面內(nèi)有一點(diǎn)P,滿足++=,則△PBC與△ABC的面積之比是 ( C )
A. B.
C. D.
7.已知速度v1=(1,-2),速度v2=(3,4),則合速度
3、v= (4,2) .?
8.一纖夫用牽繩拉船沿直線方向前進(jìn)60 m,若牽繩與行進(jìn)方向夾角為,人的拉力為50 N,則纖夫?qū)Υ龅墓?
9.平面上有三個(gè)點(diǎn)A(-2,y),B,C(x,y),若⊥,則動(dòng)點(diǎn)C的軌跡方程為 y2=8x .?
10.某人從點(diǎn)O向正東走30 m到達(dá)點(diǎn)A,再向正北走30 m到達(dá)點(diǎn)B,則此人的位移的大小是 60 m,方向是北偏東 30° .?
11.如圖所示,已知任意四邊形ABCD中,E是AD的中點(diǎn),F是BC的中點(diǎn),求證:=(+).
【證明】=++,?、?
=++, ②
又因?yàn)辄c(diǎn)E,F分別是AD,BC的中點(diǎn),
=-,=-,
由①+②得,2=+,即=(+).
4、
12.一艘船以5 km/h的速度向垂直于對(duì)岸方向行駛,船實(shí)際航行方向與水流方向成30°角,求水流速度與船的實(shí)際速度.
【解析】如圖所示,表示水流速度,表示船向垂直于對(duì)岸行駛的速度,表示船的實(shí)際速度,∠AOC=30°,||=5 km/h.
因?yàn)樗倪呅蜲ACB為矩形,由=tan 30°,
得||====5(km/h).
||==10(km/h).
所以水流速度為5 km/h,船的實(shí)際速度為10 km/h.
B組 提升練(建議用時(shí)20分鐘)
13.一船從某河的一岸駛向另一岸,船速為v1,水速為v2,已知船可垂直到達(dá)對(duì)岸,則 ( B )
A.|v1|<|v2| B.|v1|>
5、|v2|
C.|v1|≤|v2| D.|v1|≥|v2|
14.在四邊形ABCD中,=,且·=0,則四邊形ABCD是 ( B )
A.矩形 B.菱形
C.直角梯形 D.等腰梯形
15.已知平面上三點(diǎn)A,B,C滿足||=3,||=4,||=5.則· +·+·= -25 .?
16.在直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)A(0,1)和點(diǎn)B(-3,4),若點(diǎn)C在∠AOB的平分線上且||=2,則=.?
17.如圖所示,若D是△ABC內(nèi)的一點(diǎn),且AB2-AC2=DB2-DC2,求證:AD⊥BC.
【證明】設(shè)=a,=b,=e,=c,=d,
則a=e+c,b
6、=e+d.
所以a2-b2=(e+c)2-(e+d)2=c2+2e·c-2e·d-d2.由已知可得,a2-b2=c2-d2,
所以c2+2e·c-2e·d-d2=c2-d2,
所以e·(c-d)=0.
因?yàn)?-=d-c,
所以·=e·(d-c)=0,
所以⊥,即AD⊥BC.
18.如圖,用兩根分別長(zhǎng)5米和10米的繩子,將100 N的物體吊在水平屋頂AB上,平衡后,G點(diǎn)與屋頂距離恰好為5米,求A處所受力的大小(繩子的重量忽略不計(jì)).
【解析】如圖,由已知條件可知,AG與豎直方向成45°角,BG與豎直方向成60°角.
設(shè)A處所受力為Fa,B處所受力為Fb,物體的重力為G,
7、∠EGC=60°,∠EGD=45°,
則有|Fa|cos 45°+|Fb|cos 60°
=|G|=100,①
且|Fa|sin 45°=|Fb|sin 60°.②
由①②解得|Fa|=150-50,
所以A處所受力的大小為(150-50)N.
C組 培優(yōu)練(建議用時(shí)15分鐘)
19.已知O是平面ABC內(nèi)的一定點(diǎn),P是平面ABC內(nèi)的一動(dòng)點(diǎn),若(-)·(+)=(-)·(+)=0,則O為△ABC的 ( B )
A.內(nèi)心 B.外心 C.重心 D.垂心
20.如圖所示,四邊形ABCD是正方形,M是BC的中點(diǎn),將正方形折起使點(diǎn)A與M重合,設(shè)折痕為EF,若正方形面積為64,求△AEM的面積.
【解析】如圖所示,建立直角坐標(biāo)系,顯然EF是AM的垂直平分線,設(shè)AM與EF交于點(diǎn)N,則N是AM的中點(diǎn),又正方形邊長(zhǎng)為8,
所以M(8,4),N(4,2).
設(shè)點(diǎn)E(e,0),則=(8,4),
=(4,2),=(e,0),=(4-e,2),
由⊥得,·=0,
即(8,4)·(4-e,2)=0,解得e=5.即||=5.
所以=||||=×5×4=10.