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《义务教育2017-2018学年数学北师大版必修4《向量应用举例》练习含试卷分析详解》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、19 向量应用举例时间:45分钟 满分:80分班级________ 姓名________ 分数________一、选择题:(每小题5分,共5×6=30分)1.点P在平面上作匀速直线运动,速度向量v=(4,-3)(即点P的运动方向与v相同,且每秒移动的距离为
2、v
3、个单位).设开始时点P的坐标为(-10,10),则5秒后点P的坐标为( )A.(-2,4) B.(-30,25)C.(10,-5)D.(5,-10)答案:C解析:按照共线向量及坐标运算法则代入可求.2.和直线3x-4y+7=0平行的向量a及垂直的向量b分别是( )A.a=(3,4),b=(
4、3,-4)B.a=(-3,4),b=(4,-3)C.a=(4,3),b=(3,-4)D.a=(-4,3),b=(3,4)答案:C解析:与直线Ax+By+C=0垂直的向量为(A,B),与直线Ax+By+C=0平行的向量为(-B,A).3.在四边形ABCD中,若+=0,·=0,则四边形的形状为( )A.正方形B.菱形C.矩形D.平行四边形答案:B解析:∵+=0,=,∴四边形ABCD为平行四边形.又·=0,∴⊥,∴对角线互相垂直,∴四边形ABCD为菱形.4.在△ABC中,·=0,且·=,则△ABC的形状是( )A.三边均不相等的三角形B.直角三角形C.等腰(
5、非等边)三角形D.等边三角形答案:D解析:由·=0,得角A的平分线垂直于BC,∴AB=AC.又·=cos〈,〉=,〈,〉∈(0°,180°),∴∠BAC=60°.∴△ABC为等边三角形,选D.5.一条河的宽度为d,一艘船从河岸的A出发到河的正对岸B处,船速为v1,水速为v2,船到达B处所用的时间t为( )A.B.C.D.答案:C解析:如图所示,知
6、v合
7、2=
8、v1
9、2-
10、v2
11、2.∴
12、v合
13、=,∴t==,选C.6.设点M是线段BC的中点,点A在直线BC外,2=16,
14、+
15、=
16、-
17、,则
18、
19、=( )A.8B.4C.2D.1答案:B解析:由
20、+
21、=
22、-
23、可知
24、,⊥,则AM为Rt△ABC斜边BC上的中线,因此,
25、
26、=
27、
28、=4,故选B.二、填空题:(每小题5分,共5×3=15分)7.已知两个粒子A、B从同一点发射出来,在某一时刻,它们的位移分别为va=(4,3),vb=(3,4),则va在vb上的射影为________.答案:解析:由题知va与vb的夹角θ的余弦值为cosθ==.∴va在vb上的射影为
29、va
30、cosθ=5×=.8.已知直线l经过点A(1,-2),且直线l的一个法向量n=(2,3),则点B(2,3)到直线l的距离是________.答案:解析:由题意,知直线l的斜率k=-.又直线l过点A(1,-2),
31、所以直线l的方程为2x+3y+4=0,所以点B(2,3)到直线l的距离d==.9.在四边形ABCD中,已知=(4,-2),=(7,4),=(3,6),则四边形ABCD的面积是________.答案:30解析:=-=(3,6)=,∵·=(4,-2)·(3,6)=0,∴⊥,∴四边形ABCD为矩形,
32、
33、=,
34、
35、=,∴S=
36、
37、·
38、
39、=30.三、解答题:(共35分,11+12+12)10.如图,在等腰直角三角形ABC中,AC=BC,D是边BC的中点,E是边AB上的点,且AE=2BE,求证:AD⊥CE.解:解法一(基向量法)·=·=·=·=2-·-2.∵BC⊥CA,∴
40、·=0.又BC=CA,∴
41、
42、=
43、
44、,∴·=(
45、
46、2-
47、
48、2)=0,∴⊥,即AD⊥CE.解法二(坐标法)以CA,CB所在直线为坐标轴,建立如图所示的平面直角坐标系,设
49、
50、=
51、
52、=a,∴C(0,0),A(a,0),B(0,a),E,D,∴=,=,∴·=-+×=-+=0,∴⊥,即AD⊥CE.11.如图,平行四边形ABCD中,点E,F分别是边AD,DC的中点,BE,BF与AC分别交于点R,T,证明:R,T为AC的三等分点.解:设=a,=b,则=a+b,=b-a.由于与共线,因此存在实数m,使得=m(a+b).又与共线,因此存在实数n,使得=n=n.由=+=+n,得
53、m(a+b)=a+n,整理得(m+n-1)a+b=0.由于向量a,b不共线,所以有,解得,所以=.同理=,所以=,所以AR=RT=TC,所以R,T为AC的三等分点.12.如图所示,在细绳O处用水平力F2缓慢拉起所受重力为G的物体,绳子与铅垂线的夹角为θ,绳子所受到的拉力为F1.(1)判断
54、F1
55、,
56、F2
57、随角θ的变化而变化的情况;(2)当
58、F1
59、≤2
60、G
61、时,求角θ的取值范围.解:(1)如图所示,由力的平衡及向量加法的平行四边形法则,得-G=F1+F2,
62、F1
63、=,
64、F2
65、=
66、G
67、tanθ,当θ从0°趋向于90°时,
68、F1
69、,
70、F2
71、都逐渐增大.(2)由
72、
73、F1
74、=,
75、F1
76、≤2
77、G
78、,得cosθ≥.又因为0°≤θ<90°