1、第二章2.5A级基础巩固一、选择题1若向量(1,1),(3,2)分别表示两个力F1、F2,则|F1F2|为(C)A(5,0)B(5,0)CD解析(1,1),(3,2),|,故选C2(2018四川绵阳期末)ABC中,设c,a,b,若c(cab)0,则ABC是(C)A直角三角形B锐角三角形C钝角三角形D无法确定其形状解析由已知,()20,角A为钝角,故选C3已知点A(2,0),B(0,0),动点P(x,y)满足x2,则点P的轨迹是(D)Ax2y21Bx2y21Cy22xDy22x解析(2x,y),(x,y)则(2x)(x)y2x2,y22x.4在ABC中,C90,(k,1),(2,3),则k的值是
2、(A)A5B5CD解析由题意,得(2,3)(k,1)(2k,2)C90,.0.2(2k)320.k5.5点O是ABC所在平面内的一点,满足,则点O是ABC的(D)A三个内角的角平分线的交点B三条边的垂直平分线的交点C三条中线的交点D三条高线的交点解析由,得0,()0,即0.同理可证,.OBCA,OACB,OCAB,即点O是ABC的三条高线的交点6两个大小相等的共点力F1、F2,当它们的夹角为90时,合力大小为20 N,当它们的夹角为120时,合力大小为(B)A40 NB10 NC20 ND40 N解析如图,以F1、F2为邻边作平行四边形,F为这两个力的合力由题意,易知|F|F1|,|F|20
3、N,|F1|F2|10 N.当它们的夹角为120时,以F1、F2为邻边作平行四边形,此平行四边形为菱形,此时|F合|F1|10 N.二、填空题7力F(1,2)作用于质点P,使P产生的位移为s(3,4),则力F对质点P做功的是_11_J.解析WFs(1,2)(3,4)11,则力F对质点P做的功是11 J.8若平面向量、满足|1,|1,且以向量、为邻边的平行四边形的面积为,则与的夹角的取值范围是_,_.解析以,为邻边的平行四边形的面积为:S|sin|sin,所以sin,又因为|1,所以,即sin且0,所以,三、解答题9在ABC中,C90,D是AB的中点,用向量法证明CDAB证明如图,设a,b,则a
4、与b的夹角为90,ab0.又ba,(ab),|ab|,|ba|.|.CDAB10如图所示,四边形ABCD是菱形,AC和BD是它的两条对角线,试用向量证明:ACBD解析,()()|2|20.ACBDB级素养提升一、选择题1点P在平面上做匀速直线运动,速度v(4,3),设开始时点P的坐标为(10,10),则5秒后点P的坐标为(速度单位:m/s,长度单位:m)(C)A(2,4)B(30,25)C(10,5)D(5,10)解析5秒后点P的坐标为(10,10)5(4,3)(10,5)2在四边形ABCD中,(1,2),(4,2),则该四边形的面积为(C)AB2C5D10解析本题考查向量的坐标运算,数量积、
5、模等由题意知AC,BD为四边形对角线,而1(4)220,ACBDS四边形ABCD|5.3质点M在三个力F1,F2,F3的共同作用下,从点A(10,20)移动到点B(30,10)(位移的单位为米),若以x轴正向上的单位向量i及y轴正向上的单位向量j表示各自方向上1牛顿的力,F15i20j,F220i30j,F330i10j,则F1,F2,F3的合力对质点M所做的功为(B)A6 000焦耳B1 500焦耳C500焦耳D3 000焦耳4已知点O、N、P在ABC所在的平面内,且|,0,则点O、N、P依次是ABC的(C)A重心外心垂心B重心外心内心C外心重心垂心D外心重心内心解析由|,已知点O为ABC的
6、外心,由0,知点N为ABC的重心;由,得()0,即0,故.同理,APBC,故P为ABC的垂心,选C二、填空题5某人从点O向正东走30 m到达点A,再向正北走30 m到达点B,则此人的位移的大小是_60_m,方向是东偏北_60_.解析如图所示,此人的位移是,且,则|60(m),tanBOA.BOA60.6作用于同一点的两个力F1、F2的夹角为,且|F1|3,|F2|5,则|F1F2|的大小为_.解析|F1F2|2(F1F2)2F2F1F2F32235cos5219,所以|F1F2|.三、解答题7已知:ABCD中,ACBD,求证:四边形ABCD是矩形证明设a,b,由于四边形ABCD是平行四边形,a
7、b,ba.ACBD,|ab|ba|.|ab|2|ba|2.|a|22ab|b|2|b|22ab|a|2.ab0.ab,即.ABAD四边形ABCD是矩形8如图所示,已知ABCD中,AB3,AD1,DAB,求对角线AC和BD的长解析设a,b,a与b的夹角为,则|a|3,|b|1,.ab|a|b|cos.又ab,ab,|,|.AC,DB.9ABC中,A(4,1),B(7,5),C(4,7),求A的平分线所在的直线的方程解析向量(7,5)(4,1)(3,4),(4,7)(4,1)(8,6),从而A的平分线的一个方向向量为(,)(,)(,),则A的平分线方程可设为xym0,将点(4,1)的坐标代入,得m,整理得7xy290,即A的平分线所在直线的方程为7xy290.