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【创新方案】2013版高中数学 第二章 2.5 NO.2 平面向量应用举例课下检测 新人教A版必修4
一、选择题
1.已知作用在A点的三个力F1=(3,4),F2=(2,-5),F3=(3,1)且A(1,1),则合力F=F1+F2+F3的终点坐标为( )
A.(9,1) B.(1,9)
C.(9,0) D.(0,9)
解析:F=F1+F2+F3=(8,0).
又因为起点坐标为(1,1),所以终点坐标为(9,1).
答案:A
2.初速度为v0,发射角为θ,若要使炮弹在水平方向的速度为eq \f(1,2)v0,则发射角θ应为( )
A.15° B.30°
C.45° D.60°
解析:炮弹的水平速度为v=v0·cos θ=eq \f(1,2)v0?cos θ=eq \f(1,2)?θ=60°.
答案:D
3.△ABC中,D、E、F分别为BC、CA、AB的中点,则++=( )
A.0 B.0
C. D.
解析:设=a,=b,
则=eq \f(1,2)a+eq \f(1,2)b,
=+eq \f(1,2)=-a+eq \f(1,2)b,
=+eq \f(1,2)=-b+eq \f(1,2)a.
∴++=0.
答案:B
4.在△ABC中,D为BC边的中点,已知=a,=b,则下列向量中与同向的是( )
A.eq \f(a+b,|a+b|) B.eq \f(a,|a|)+eq \f(b,|b|)
C.eq \f(a-b,|a-b|) D.eq \f(a,|a|)-eq \f(a,|b|)
解析:=eq \f(1,2)+eq \f(1,2)=eq \f(1,2)(a+b),而eq \f(a+b,|a+b|)是与a+b同方向的单位向量.
答案:A
二、填空题
5.平面上有三个点A(-2,y),B(0,eq \f(y,2)),C(x,y),若⊥,则动点C的轨迹方程为________.
解析:=(2,-eq \f(y,2)),=(x,eq \f(y,2)).
∵⊥,∴A·=2x-eq \f(1,4)y2=0,即y2=8x.
答案:y2=8x
6.已知A,B是圆心为C,半径为eq \r(5)的圆上的两点,且|AB|=eq \r(5),则·=________.
解析:由弦长|AB|=eq \r(5),可知∠ACB=60°,
·=-·=-||||cos∠ACB=-eq \f(5,2).
答案:-eq \f(5,2)
7.质量m=2.0 kg的物体,在4 N的水平力作用下,由静止开始在光滑水平面上运动了3 s,则水平力在3 s内对物体所做的功为________.
解析:水平力在3 s内对物体所做的功:F·s=F·eq \f(1,2)at2=eq \f(1,2)F·eq \f(F,m)t2=eq \f(1,2m)F2t2=eq \f(1,2)×eq \f(1,2)×42×32=36(J).
答案:36 J
8.设坐标原点为O,已知过点(0,eq \f(1,2))的直线交函数y=eq \f(1,2)x2的图像于A、B两点,则·的值为________.
解析:由题意知直线的斜率存在,可设为k,则直线方程为y=kx+eq \f(1,2),与y=eq \f(1,2)x2联立得eq \f(1,2)x2=kx+eq \f(1,2),
∴x2-2kx-1=0,∴x1x2=-1,x1+x2=2k,
y1y2=(kx1+eq \f(1,2))(kx2+eq \f(1,2))
=k2x1x2+eq \f(1,4)+eq \f(k?x1+x2?,2)
=-k2+k2+eq \f(1,4)
=eq \f(1,4),
∴·=x1x2+y1y2=-1+eq \f(1,4)=-eq \f(3,4).
答案:-eq \f(3,4)
三、解答题
9.△ABC的三边长满足AC2+AB2=5BC2,且BE,CF分别为AC,AB边上的中线,求证:BE⊥CF.
证明:如图,∵+=,
∴(→+)2=2,
即2+2·+2=2.
由已知条件2+2=52,
得·=22.
∴·
=eq \f(1,2)(+)·eq \f(1,2)(+)
=eq \f(1,4)(·+·+·+·)
=eq \f(1,4)[22+·(+)+·]
=eq \f(1,4)(22+·+·)
=eq \f(1,4)(22-22)=0,
∴⊥,∴BE⊥CF.
10.如图,用两根分别长5eq \r(2)米和10米的绳子,将100 N的物体吊在水平屋顶AB上,平衡后,G点距屋顶距离恰好为5米,求A处所受力的大小(绳子的重量忽略不计).
解:如图,由已知条件可知AG与铅直方向成45°角,BG与铅直方向成60°角.
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