内容正文:
6.4 平面向量的应用
6.4.1 平面几何中的向量方法
6.4.2 向量在物理中的应用举例
考点
学习目标
核心素养
向量在平面几何中的应用
会用向量方法解决平面几何中的平行、
垂直、长度、夹角等问题
数学建模、逻辑推理
向量在物理中的应用
会用向量方法解决物理中的速度、力学问题
数学建模、数学运算
问题导学
预习教材P38-P41的内容,思考以下问题:
1.利用向量可以解决哪些常见的几何问题?
2.如何用向量方法解决物理问题?
1.用向量方法解决平面几何问题的“三个步骤”
2.向量在物理学中的应用
(1)由于物理学中的力、速度、位移都是矢量,它们的分解与合成与向量的减法和加法相似,可以用向量的知识来解决.
(2)物理学中的功是一个标量,即为力F与位移s的数量积,即W=F·s=|F||s|cos θ(θ为F与s的夹角).
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)求力F1和F2的合力可按照向量加法的平行四边形法则. ( )
(2)若△ABC为直角三角形,则有·=0.( )
(3)若向量∥,则AB∥CD.( )
答案:(1)√ (2)× (3)×
若向量=(2,2),=(-2,3)分别表示两个力F1,F2,则|F1+F2|为( )
A.(0,5) B.(4,-1)
C.2 D.5
解析:选D.F1+F2=(2,2)+(-2,3)=(0,5),所以|F1+F2|=5.
力F=(-1,-2)作用于质点P,使P产生的位移为s=(3,4),则力F对质点P做的功是________.
解析:因为W=F·s=(-1,-2)·(3,4)=-11,则力F对质点P做的功是-11.
答案:-11
若=3e,=5e,且||=||,则四边形ABCD的形状为________.
解析:由=3e,=5e,得∥,≠,又因为ABCD为四边形,所以AB∥DC,AB≠DC.
又||=||,得AD=BC,
所以四边形ABCD为等腰梯形.
答案:等腰梯形
向量在几何中的应用
角度一 平面几何中的垂直问题
如图所示,在正方形ABCD中,E,F分别是AB,BC的中点,求证:AF⊥DE.
证明:法一:设=a,=b,
则|a|=|b|,a·b=0,
又=+=-a+b,=+=b+a,
所以·=·=-a2-a·b+b2=-|a|2+|b|2=0.
故⊥,即A