1、平面向量应用举例(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题(每小题5分,共20分)1一个质点受到平面上的三个力F1,F2,F3(单位:牛顿)的作用而处于平衡状态,已知F1,F2成60角且|F1|2,|F2|4,则|F3|()A6B2C2 D2解析:因为物体处于平衡状态,所以F1F2F30,所以F3(F1F2),所以|F3|F1F2|2.答案:D2已知a(1,),ab,ab,若AOB是以O为直角顶点的等腰直角三角形,则AOB的面积是()A. B2C2 D4解析:因为a(1,),所以|a|2.设AB中点为C,则()a,则|a|2.在直角三角形AOB中,|2|4,所以SAOB424.
2、答案:D3已知A,B,C,D四点的坐标分别为(1,0),(4,3),(2,4),(0,2),则此四边形为()A梯形 B菱形C矩形 D正方形解析:(3,3),(2,2),所以CB,与共线,但|,故此四边形为梯形答案:A4河水的流速为2 m/s,一艘小船以垂直于河岸方向10 m/s的速度驶向对岸,则小船在静水中的速度大小为()A10 m/s B2 m/sC4 m/s D12 m/s解析:由题意知|v水|2 m/s,|v船|10 m/s,作出示意图如右图小船在静水中的速度大小|v|2(m/s)答案:B二、填空题(每小题5分,共15分)5.如图所示,一力作用在小车上,其中力F的大小为10牛,方向与水平
3、面成60角,当小车向前运动10米时,力F做的功为_焦耳解析:设小车位移为s,则|s|10米,WFFs|F|s|cos 60101050(焦耳)答案:506点P在平面上做匀速直线运动,速度v(4,3)(即点P的运动方向与v相同,且每秒移动的距离为|v|个单位)设开始时点P0的坐标为(10,10),则5秒后点P的坐标为_解析:由题意知,5v(20,15),设点P的坐标为(x,y),则解得点P的坐标为(10,5)答案:(10,5)7一只鹰正以与水平方向成30角的方向向下飞行,直扑猎物,太阳光从头上直照下来,鹰在地面上的影子的速度是40 m/s,则鹰的飞行速率为_解析:设鹰的飞行速度为v1,鹰在地面上
4、的影子的速度为v2,则|v2|40 m/s,因为鹰的运动方向是与水平方向成30 角向下,故|v1|(m/s)答案:(m/s)三、解答题(每小题10分,共20分)8已知在平行四边形ABCD中,E,F是对角线AC上的两点,且AEFCAC,试用向量方法证明四边形DEBF也是平行四边形证明:设a,b,则aba,bba,所以,且D,E,F,B四点不共线,所以四边形DEBF是平行四边形9一个物体受到同一个平面内三个力F1,F2,F3的作用,沿北偏东45的方向移动了8 m已知|F1|2 N,方向为北偏东30,|F2|4 N,方向为北偏东60,|F3|6 N,方向为北偏西30,求这三个力的合力F所作的功解析:以三个力的作用点为原点,正东方向为x轴正半轴,正北方向为y轴正半轴建立平面直角坐标系,如图所示由已知可得F1(1,),F2(2,2),F3(3,3)所以FF1F2F3(22,42)又位移s(4,4),所以Fs(22)4(42)424(J)故这三个力的合力F所做的功是24J.10如图,在ABC中,BAC120,ABAC3,点D在线段BC上,且BDDC.求:(1)AD的长;(2)DAC的大小解析:(1)设a,b,则()ab.所以|22a22abb29233cos 12093.故AD.(2)设DAC,则为向量与的夹角因为cos 0,所以90,即DAC90.