1、第六章6.46.4.16.4.2A组素养自测一、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(2020四川绵阳期末)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),则A(0,0),C(4,a),D(0,a),E(2,0),所以(2,a),(4,a).因为,所以0,所以24(a)a0,即a28所以a2,所以(2,2),所以|2.二、填空题6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
2、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.7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,.8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.BOA60.三、解答题9在ABC中,O为BC中点,求证:AB2AC22(AO2OC2).证明设a,b,则(ab),(b
3、a),AO2OC222(ab)2(ba)2a2b2(22)(AB2AC2),AB2AC22(AO2OC2).10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.ACBD.B组素养提升一、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,
4、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焦耳解析F1F2F315i40j,20i30j,(F1F2F3)1 5003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|,知点O为ABC的外心,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C4若
5、点M是ABC所在平面内的一点,且满足30,则ABM与ABC的面积之比为(B)A12B13C14D25解析如图,D为BC边的中点,则().因为30,所以32,所以,所以SABMSABDSABC.二、填空题5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|.6在ABC中,AB3,AC边上的中线BD,5,则AC的长为_2_.解析设BAC,ADx(x0),则2x3cos 5,xcos .作DEAB于点E(图略),由DE2EB2BD2,得(xsin )2(3xcos )25
6、,解得x1AC2x2三、解答题7一物体受到平面上的三个力F1,F2,F3(单位:牛顿)的作用处于平衡状态,已知F1,F2的夹角为60,F1,F2的模分别为3和4,求cosF1,F3的值.解析F3F1F2,|F3|2|F1F2|2F2F1F2F92341637,则|F3|,又F2F1F3,|F2|2|F1|22F1F3|F3|2,即1692F1F337,解得F1F315cosF1,F3.8如图所示,在正三角形ABC中,D,E分别是AB,BC上的一个三等分点,且分别靠近点A,点B,AE,CD交于点P.求证:BPDC.证明设,并设ABC的边长为a,则有(21),.,(21)kk,于是有解得.,从而、a2a2a2cos 600,BPDC.