内容正文:
课时跟踪检测(十) 9.4向量应用
基础练
1.人骑自行车的速度是v1,风速为v2,则逆风行驶的速度为( )
A.v1-v2 B.v1+v2
C.|v1|-|v2| D.
解析:选B 由向量的加法法则可得逆风行驶的速度为v1+v2. 注意速度是有方向和大小的,是一个向量.故选B.
2.已知三个力F1=(-2,-1),F2=(-3,2),F3=(4,-3)同时作用于某物体上一点,为使物体保持平衡,再加上一个力F4,则F4=( )
A.(-1,-2) B.(1,-2)
C.(-1,2) D.(1,2)
解析:选D 由物理知识知F1+F2+F3+F4=0,故F4=-(F1+F2+F3)=(1,2).故选D.
3.如果一架飞机向东飞行200 km,再向南飞行300 km,记飞机飞行的路程为s,位移为a,那么( )
A.s>|a| B.s<|a|
C.s=|a| D.s与|a|不能比大小
解析:选A s=200+300=500(km),|a|==100(km),∴s>|a|.故选A.
4.已知两个大小相等的共点力F1,F2,当它们的夹角为90°时,合力大小为20 N,当它们的夹角为120°时,合力大小为( )
A.40 N B.10 N
C.20 N D.40 N
解析:选B 如图,以F1,F2为邻边作平行四边形,F为这两个力的合力.由题意,易知当它们的夹角为90°时,|F|=|F1|=20 N,∴|F1|=|F2|=10 N.当它们的夹角为120°时,以F1,F2为邻边的平行四边形为菱形,此时|F|=|F1|=10 N.故选B.
5.在△ABC中,若|+|=|-|,则△ABC的形状是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
解析:选B 由|+|=|-|得|+|2=|-|2,即·=0,∴⊥. ∴∠A=90°,即△ABC为直角三角形.故选B.
6.一条河宽400 m,一船从A出发垂直到达正对岸的B处,船速为20 km/h,水速为12 km/h,则船到达B处所需时间为________.
解析:合速度|v合|= =16(km/h)=(m/min),∴t=400÷=1.5(min).
答案:1.5 min
7.已知A,B是圆心为C,半径为的圆上的两点,且|AB|=,则·=________.
解析:由弦长|AB|=,可知∠ACB=60°,故·=-·=-||||cos∠ACB=-.
答案:-
8.已知向量a=,=a-b,=a+b,若△OAB是以O为直角顶点的等腰直角三角形,则△OAB的面积为________.
解析:由题意,得|a|=1,又△OAB是以O为直角顶点的等腰直角三角形,所以⊥,||=||.
由⊥得(a-b)·(a+b)=|a|2-|b|2=0,
所以|a|=|b|,由||=||得|a-b|=|a+b|,
所以a·b=0,所以|a+b|2=|a|2+|b|2=2,
所以||=||=,所以S△OAB=××=1.
答案:1
9.如图所示,若D是△ABC内的一点,且AB2-AC2=DB2-DC2,求证:AD⊥BC.
证明:设=a,=b,=e,
=c,=d,则a=e+c,b=e+d,
所以a2-b2=(e+c)2-(e+d)2=c2+2e·c-2e·d-d2.由已知可得a2-b2=c2-d2,
所以e·(c-d)=0.因为=+=d-c,所以·=e·(d-c)=0所以⊥,即AD⊥BC.
10.如图所示,用两根分别长5 m和10 m的绳子将100 N的物体吊在水平屋顶AB上,平衡后G点距屋顶的距离恰好为5 m,求A处受力的大小.
解:由已知条件可知AG与垂直方向成45°角,BG与垂直方向成60°角,设A处所受的力为Fa,B处所受的力为Fb,
∴
解得|Fa|=150-50.
故A处受力的大小为(150-50)N.
拓展练
1.已知一物体在共点力F1=(lg 2,lg 2),F2=(lg 5,lg 2)的作用下产生位移s=(2lg 5,1),则共点力对物体做的功W为( )
A.lg 2 B.lg 5
C.1 D.2
解析:选D W=(F1+F2)·s=(lg 2+lg 5,2lg 2)·(2lg 5,1)=(1,2lg 2)·(2lg 5,1)=2lg 5+2lg 2=2.故选D.
2.已知△ABC满足2=·+·+·,则△ABC是( )
A.等边三角形 B.锐角三角形
C.直角三角形 D.钝角三角形
解析:选C 由题意得,2=·+·+·=·(+)+·=2+·,∴·=0,∴⊥,∴△ABC是直角三角形.故选C.
3.如图,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,点E为BC的中点,点F在边CD上,若·=,则·的值是( )
A. B.2
C.0 D.1
解析:选