《2019-2020學(xué)年新教材高中數(shù)學(xué) 課時素養(yǎng)評價十 平面幾何中的向量方法 向量在物理中的應(yīng)用舉例 新人教A版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年新教材高中數(shù)學(xué) 課時素養(yǎng)評價十 平面幾何中的向量方法 向量在物理中的應(yīng)用舉例 新人教A版必修2(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時素養(yǎng)評價 十
平面幾何中的向量方法 向量在物理中的應(yīng)用舉例
(25分鐘·50分)
一、選擇題(每小題4分,共16分,多項(xiàng)選擇題全選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)
1.如圖所示,一力作用在小車上,其中力F的大小為10 N,方向與水平面成60°角,當(dāng)小車向前運(yùn)動10米,則力F做的功為 ( )
A.100焦耳 B.50焦耳
C.50焦耳 D.200焦耳
【解析】選B.設(shè)小車位移為s,則|s|=10米,WF=F·s=|F||s|·cos 60°
=10×10×=50(焦耳).
2.(2019·蒙陰實(shí)中高一月考)在△ABC中,D為BC邊的中
2、點(diǎn),已知=a,=b,則下列向量中與同方向的是 ( )
A. B.+
C. D.-
【解析】選A.因?yàn)镈為BC邊的中點(diǎn),則有+=2,所以a+b與共線,又因?yàn)榕ca+b共線,所以選項(xiàng)A正確.
3.(2019·新泰一中高一檢測)若四邊形ABCD滿足+=0,(-)·=0,則該四邊形一定是 ( )
A.正方形 B.矩形
C.菱形 D.直角梯形
【解析】選C.因?yàn)?=0,所以=,所以四邊形ABCD是平行四邊形.由(-)·=0,得·=0,所以⊥,即此平行四邊形對角線互相垂直,故一定是菱形.
4.(多選題)△ABC是邊長為2的等邊三角形,已知向量a,b滿足=2a,=2a+b,則下列結(jié)論正確的
3、是 ( )
A.|b|=1 B.|a|=1
C.a∥b D.(4a+b)⊥
【解析】選B、D.如圖,
由題意,=-=(2a+b)-2a=b,則|b|=2,故A錯誤;|2a|=2|a|=2,所以|a|=1,B正確;因?yàn)?2a,=b,故a,b不平行,C錯誤;設(shè)BC的中點(diǎn)為D,則+=2,且⊥,而2=2a+(2a+b)=4a+b,所以(4a+b)⊥,故D正確.
二、填空題(每小題4分,共8分)
5.已知△ABC的三個頂點(diǎn)A(0,-4),B(4,0),C(-6,2),點(diǎn)D,E,F(xiàn)分別為邊BC,CA,AB的中點(diǎn).則直線DE的方程為________,直線EF的方程為________.?
4、【解析】由已知得點(diǎn)D(-1,1),E(-3,-1),
設(shè)M(x,y)是直線DE上任意一點(diǎn),
則∥.
又=(x+1,y-1),=(-2,-2),
所以(-2)×(x+1)-(-2)×(y-1)=0,
即x-y+2=0為直線DE的方程.
同理可求,直線EF的方程為x+5y+8=0.
答案:x-y+2=0 x+5y+8=0
6.設(shè)O是△ABC內(nèi)部一點(diǎn),且+=-2,則△AOB與△AOC的面積之比為________.?
【解析】設(shè)D為AC的中點(diǎn),
如圖所示,連接OD,則+=2.
又+=-2,
所以=-,即O為BD的中點(diǎn),
從而容易得△AOB與△AOC的面積之比為1∶2.
5、答案:1∶2
三、解答題(共26分)
7.(12分)如圖所示,若D為△ABC內(nèi)一點(diǎn),且|AB|2-|AC|2=|DB|2-|DC|2,求證:AD⊥BC.
【證明】設(shè)=a,=b,=e,=c,=d,
則a=e+c,b=e+d,
所以a2-b2=(e+c)2-(e+d)2
=c2+2e·c-2e·d-d2.
因?yàn)閍2-b2=c2-d2,
所以c2+2e·c-2e·d-d2=c2-d2,
所以e·(c-d)=0.
因?yàn)?+=d-c,
所以·=e·(d-c)=0.
又因?yàn)椤?,≠0,
所以⊥,即AD⊥BC.
8.(14分)某物體受到兩個大小均為60 N的力的作用,兩個力的
6、夾角為60°,且有一個力的方向?yàn)樗椒较?,求合力的大小及方?
【解析】如圖,設(shè),分別表示兩個力,以O(shè)A,OB為鄰邊作?OACB,則就是合力.根據(jù)題意,△OAC為等腰三角形且∠COA=30°,
過點(diǎn)A作AD⊥OC,垂足為D.
在Rt△OAD中,||=||·cos 30°=60×=30,故||=2||=60.故合力的大小為60 N,方向與水平方向成30°角.
(15分鐘·30分)
1.(4分)O是平面ABC內(nèi)的一定點(diǎn),P是平面ABC內(nèi)的一動點(diǎn),若(-)·(+)=(-)·(+)=0,則O為△ABC的 ( )
A.內(nèi)心 B.外心
C.重心 D.垂心
【解析】選B.因?yàn)?
7、-)·(+)=0,
則(-)·(+)=0,
所以-=0,
所以||=||.同理可得||=||,
即||=||=||,
所以O(shè)為△ABC的外心.
2.(4分)甲、乙兩人同時用力,拉起一個有繩相縛的物體處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖,當(dāng)甲、乙所拉著的繩子與鉛垂線分別成30°、60°的角時,甲和乙的手上所承受的力之比是 ( )
A.1∶ B.∶1
C.1∶ D.∶1
【解析】選D.如圖,設(shè)物體重量為G,
則|F甲|=Gsin 60°=G,
|F乙|=Gsin 30°=G,
所以|F甲|∶|F乙|=∶1,
故選D.
3.(4分)(2019·黃山高一檢測)單位圓上三點(diǎn)A,B,
8、C滿足++=0,則向量,的夾角為________. ?
【解析】因?yàn)锳,B,C為單位圓上三點(diǎn),所以||=||=||=1,又因?yàn)?+=0.
所以-=+.所以=(+)2=++2·,可得cos<,>=-.所以向量,的夾角為120°.
答案:120°
4.(4分)在△ABC所在平面上有一點(diǎn)P,滿足++=,則△PAB與△ABC的面積的比值是________.?
【解析】由題意可得=2,
所以P是線段AC的三等分點(diǎn)(靠近點(diǎn)A),
易知S△PAB=S△ABC,即S△PAB∶S△ABC=1∶3.
答案:1∶3
5.(14分)某人騎車以每小時a千米的速度向東行駛,感到風(fēng)從正北方向吹來,而當(dāng)速度
9、為每小時2a千米時,感到風(fēng)從東北方向吹來,試求實(shí)際風(fēng)速和方向.
【解析】設(shè)a表示此人以每小時a千米的速度向東行駛的向量,無風(fēng)時此人感到風(fēng)速為-a,設(shè)實(shí)際風(fēng)速為v,那么此時人感到的風(fēng)速為v-a,設(shè)=-a,=-2a,=v,因?yàn)?=,
所以=v-a,
這就是感到由正北方向吹來的風(fēng)速,
因?yàn)?=,所以=v-2a.
于是當(dāng)此人的速度是原來的2倍時所感受到由東北方向吹來的風(fēng)速就是.
由題意:∠PBO=45°,PA⊥BO,BA=AO,從而,△POB為等腰直角三角形,所以PO=PB=a,即|v|=a,所以實(shí)際風(fēng)是每小時a千米的西北風(fēng).
1.已知點(diǎn)P在圓x2+y2=1上,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-
10、2,0),O為原點(diǎn),則·的最大值為________. ?
【解析】設(shè)P(cos α,sin α),=(2,0),
=(cos α+2,sin α).
則·=2(cos α+2)≤6,
當(dāng)且僅當(dāng)cos α=1時取等號.
答案:6
2.在△ABC中,已知AB=AC=5,BC=6,M是AC邊上靠近A點(diǎn)的一個三等分點(diǎn),試問:在線段BM(端點(diǎn)除外)上是否存在點(diǎn)P使得PC⊥BM?
【解析】以B為原點(diǎn),BC所在直線為x軸,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系.
由于AB=AC=5,BC=6,
所以B(0,0),A(3, 4),C(6,0).則=(3,-4),
由于M點(diǎn)是AC邊上靠近A點(diǎn)的一個三等分點(diǎn).
所以==,于是M,
所以=,
假設(shè)在BM上存在點(diǎn)P使得PC⊥BM,
則設(shè)=λ,且0<λ<1,即=λ=,所以=+=(-6,0)+=
由于PC⊥BM,所以·=0,
得4(4λ-6)+λ·=0,解得λ=.
由于λ=?(0,1),所以線段BM上不存在點(diǎn)P使得PC⊥BM.
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