《2014-2015學(xué)年高中數(shù)學(xué)(人教A版必修四) 第二章 平面向量 2.5.1 課時(shí)作業(yè)(含答案)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2014-2015學(xué)年高中數(shù)學(xué)(人教A版必修四) 第二章 平面向量 2.5.1 課時(shí)作業(yè)(含答案)(9頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2.5 平面向量應(yīng)用舉例
2.5.1 平面幾何中的向量方法
課時(shí)目標(biāo) 經(jīng)歷用向量方法解決某些簡單的平面幾何問題及其他一些實(shí)際問題的過程,體會(huì)向量是一種處理幾何問題等的工具,發(fā)展運(yùn)算能力和解決實(shí)際問題的能力.
1.向量方法在幾何中的應(yīng)用
(1)證明線段平行問題,包括相似問題,常用向量平行(共線)的等價(jià)條件:a∥b(b≠0)?________?______________________.
(2)證明垂直問題,如證明四邊形是矩形、正方形等,常用向量垂直的等價(jià)條件:非零向量a,b,a⊥b?____________?______________.
(3)求夾角問題,往往利用
2、向量的夾角公式cos θ=______________=___________________.
(4)求線段的長度或證明線段相等,可以利用向量的線性運(yùn)算、向量模的公式:|a|=_______
2.直線的方向向量和法向量
(1)直線y=kx+b的方向向量為________,法向量為________.
(2)直線Ax+By+C=0的方向向量為________,法向量為________.
一、選擇題
1.在△ABC中,已知A(4,1)、B(7,5)、C(-4,7),則BC邊的中線AD的長是( )
A.2 B. C.3 D.
2.點(diǎn)
3、O是三角形ABC所在平面內(nèi)的一點(diǎn),滿足==,則點(diǎn)O是△ABC的( )
A.三個(gè)內(nèi)角的角平分線的交點(diǎn)
B.三條邊的垂直平分線的交點(diǎn)
C.三條中線的交點(diǎn)
D.三條高的交點(diǎn)
3.已知直線l1:3x+4y-12=0,l2:7x+y-28=0,則直線l1與l2的夾角是( )
A.30 B.45
C.135 D.150
4.若O是△ABC所在平面內(nèi)一點(diǎn),且滿足|-|=|+-2|,則△ABC的形狀是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等腰直角三角形 D.等邊三角形
5.已知點(diǎn)A(,1),B(0,0)
4、,C(,0),設(shè)∠BAC的平分線AE與BC相交于E,那么有=λ,其中λ等于( )
A.2 B. C.-3 D.-
- 1 - / 9
6.已知非零向量與滿足=0且=,則△ABC的形狀是( )
A.三邊均不相等的三角形 B.直角三角形
C.等腰(非等邊)三角形 D.等邊三角形
題 號(hào)
1
2
3
4
5
6
答 案
二、填空題
7.如圖,在△ABC中,點(diǎn)O是BC的中點(diǎn),過點(diǎn)O的直線分別交直線AB、AC于不同的兩
點(diǎn)M、N,若=m,=n,則m+n
5、的值為__________________.
8.已知平面上三點(diǎn)A、B、C滿足||=3,||=4,||=5.則++=________________.
9.設(shè)平面上有四個(gè)互異的點(diǎn)A、B、C、D,已知(+-2)(-)=0,則△ABC的形狀一定是__________.
10.在直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)A(0,1)和點(diǎn)B(-3,4),若點(diǎn)C在∠AOB的平分線上且||=2,則=__________________.
三、解答題
11.在△ABC中,A(4,1),B(7,5),C(-4,7),求∠A的平分線的方程.
12.P是正方形ABCD對(duì)
6、角線BD上一點(diǎn),PFCE為矩形.求證:PA=EF且PA⊥EF.
能力提升
13.已知點(diǎn)O,N,P在△ABC所在平面內(nèi),且||=||=||,++=0,=PB=,則點(diǎn)O,N,P依次是△ABC的( )
A.重心、外心、垂心 B.重心、外心、內(nèi)心
C.外心、重心、垂心 D.外心、重心、內(nèi)心
14.求證:△ABC的三條高線交于一點(diǎn).
1.利用向量方法可以解決平面幾何中的平行、垂直、夾角、距離等問題.利用向量解決平面幾何問題時(shí),有兩種思路:一種思路是選擇一組基底,利用基
7、向量表示涉及的向量,一種思路是建立坐標(biāo)系,求出題目中涉及到的向量的坐標(biāo).這兩種思路都是通過向量的計(jì)算獲得幾何命題的證明.
2.在直線l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0)上任取兩點(diǎn)P1(x1,y1),P2(x2,y2),則(λ∈R且λ≠0)也是直線l的方向向量.所以,一條直線的方向向量有無數(shù)多個(gè),它們都共線.同理,與直線l:Ax+By+C=0(A2+B2≠0)垂直的向量都叫直線l的法向量.一條直線的法向量也有無數(shù)多個(gè).熟知以下結(jié)論,在解題時(shí)可以直接應(yīng)用.
①y=kx+b的方向向量v=(1,k),法向量為n=(k,-1).
②Ax+By+C=0(A2+B2≠0)的方向向量v=(B,-A)
8、,法向量n=(A,B).
2.5 平面向量應(yīng)用舉例
2.5.1 平面幾何中的向量方法
答案
知識(shí)梳理
1.(1)a=λb x1y2-x2y1=0 (2)ab=0 x1x2+y1y2=0(3) (4)
2.(1)(1,k) (k,-1) (2)(B,-A) (A,B)
作業(yè)設(shè)計(jì)
1.B [BC中點(diǎn)為D,=,
∴||=.]
2.D [∵=,
∴(-)=0.
∴=0.
∴OB⊥AC.同理OA⊥BC,OC⊥AB,
∴O為垂心.]
3.B [設(shè)l1、l2的方向向量為v1,v2,則
v1=(4,-3),v2=(1,-7),
∴|cos〈v1,v2〉|==
9、=.
∴l(xiāng)1與l2的夾角為45.]
4.B [∵|-|=||=|-|,
|+-2|=|+|,
∴|-|=|+|,
∴四邊形ABDC是矩形,且∠BAC=90.
∴△ABC是直角三角形.]
5.C
[如圖所示,由題知∠ABC=30,∠AEC=60,CE=,∴=3,∴=-3.]
6.D [由=0,得角A的平分線垂直于BC.∴AB=AC.
而=cos〈,〉=,又〈,〉∈[0,180],∴∠BAC=60.
故△ABC為正三角形,選D.]
7.2
解析 ∵O是BC的中點(diǎn),
∴=(+)=+,
∴=-=(-1)+.
又∵=-,∥,
∴存在實(shí)數(shù)λ,使得=λ,即
化簡得m+
10、n=2.
8.-25
解析 △ABC中,B=90,cos A=,cos C=,
∴=0,=45=-16,
=53=-9.
∴++=-25.
9.等腰三角形
解析 ∵(+-2)(-)
=[(-)+(-)](-)
=(+)(-)=2-2
=||2-||2=0,
∴||=||,∴△ABC是等腰三角形.
10.
解析
已知A(0,1),B(-3,4),
設(shè)E(0,5),D(-3,9),
∴四邊形OBDE為菱形.
∴∠AOB的角平分線是菱形OBDE的對(duì)角線OD.
設(shè)C(x1,y1),||=3,
∴=.
∴(x1,y1)=(-3,9)=,
即=.
11、11.解?。?3,4),=(-8,6),
∠A的平分線的一個(gè)方向向量為:
+=+=.
∵∠A的平分線過點(diǎn)A.
∴所求直線方程為-(x-4)-(y-1)=0.
整理得:7x+y-29=0.
12.證明 以D為坐標(biāo)原點(diǎn),DC所在直線為x軸,DA所在直線為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系如圖所示,設(shè)正方形邊長為1,||=λ,則A(0,1),
P,E,F(xiàn),
于是=,=.
∴||==,
同理||=,
∴||=||,∴PA=EF.
∴=+=0,
∴⊥.∴PA⊥EF.
13.C
[如圖,∵++=0,
∴+=-.依向量加法的平行四邊形法則,知|N|=2||,故點(diǎn)N為△ABC的重心.
∵=,
∴(-)==0.
同理=0,=0,
∴點(diǎn)P為△ABC的垂心.
由||=||=||,知點(diǎn)O為△ABC的外心.]
14.證明
如圖所示,已知AD,BE,CF是△ABC的三條高.
設(shè)BE,CF交于H點(diǎn),
令=b,=c,=h,
則=h-b,=h-c,=c-b.
∵⊥,⊥,
∴(h-b)c=0,(h-c)b=0,
即(h-b)c=(h-c)b
整理得h(c-b)=0,∴=0
∴AH⊥BC,∴與共線.
AD、BE、CF相交于一點(diǎn)H.
希望對(duì)大家有所幫助,多謝您的瀏覽!