内容正文:
6.4.1-6.4.2平面几何中的向量方法和向量的物理应用
------专项检测卷
(时间:120分钟,分值:150分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知是所在平面内的一点,若|,则一定为( )
A.以为底边的等腰三角形
B.为底边的等腰三角形
C.以为斜边的直角三角形
D.以为斜边的直角三角形
【答案】C
【解析】
【分析】
根据向量的线性运算,先得到,再由向量数量积的运算,化简整理,即可得出结果.
【详解】
由得,
则,
所以,则,
所以,则,
所以是以为斜边的直角三角形.
故选:C.
2.已知点满足,,,则点依次是的( )
A.重心、外心、垂心 B.重心、外心、内心
C.外心、重心、垂心 D.外心、重心、内心
【答案】A
【解析】
【分析】
将条件分别化简,然后分别根据外心,重心,垂心和内心的定义,判断结论.
【详解】
解:若,则,取的中点,则,所以,所以点N是AB中线上的点,同理可得N也是AC、BC中线上的点,所以是的重心.
因为且,所以O到顶点,,的距离相等,所以为的外心.
由得,即,所以.
同理可证,所以为的垂心.
故选:A.
3.为所在平面内一点,,,则的面积等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
以为相邻边作平行四边形,连接,交于点,得到为的中点,也是的中点,推得,且,求得,由此求得三角形的面积.
【详解】
如图所示,以为相邻边作平行四边形,连接,交于点,
则为的中点,也是的中点,
因为,所以,
又因为,所以,
因为,所以且,
又因为,所以,且,
所以,
所以的面积.
故选:C.
4.已知是平面内的三个单位向量,且,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据条件在直角坐标系中可取,然后可算出,然后利用三角函数的知识求解即可.
【详解】
因为是平面内的三个单位向量,且,
所以在直角坐标系中可取
所以
所以
故选:D
5.在日常生活中,我们会看到如图所示的情境,两个人共提一个行李包.假设行李包所受重力为,作用在行李包上的两个拉力分别为,,且,与的夹角为,下列结论中正确的是( )
A.越小越费力,越大越省力
B.的范围为
C.当时,
D.当时,
【答案】D
【分析】根据为定值,求出,再对选项进行分析、判断即可.
解:对A,为定值,,
解得:;由题意知:时,单调递减,单调递增,
即越大越费力,越小越省力,故A错误;
对B,当时,不满足题意,故B错误;
对C,当时,,,故C错误;
对D,当时,,,故D正确.
故选:D.
6.一条河的宽度为,一只船从处出发到河的正对岸处,船速为,水速为,则船行到处时,行驶速度的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由平行四边形法则和直角三角形的知识,即可得到船行驶的速度大小,得到答案.
【详解】
如图所示,由平行四边形法则和解直角三角形的知识,
可得船行驶的速度大小为.
故选:D.
7.在中,和,且,(其中),且,若,分别为线段的中点,则线段的最小值为______.
【答案】
【解析】
先由平面向量基本定理,根据题中条件,得到,由向量模的计算公式,以及题中条件,即可得出结果.
【详解】
解:因为,所以.
因为
,
所以
.
因为,且,所以.
所以,当时,取得最小值,即的最小值为.
故答案为:.
8.已知平面向量,且,向量满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由题设可得,又,易知,,将问题转化为平面点线距离关系:向量的终点为圆心,2为半径的圆上的点到向量所在射线的距离最短,即可求的最小值.
【详解】
∵,而,
∴,又,即,
∴,,
如上图示,若,则,
∴在以为圆心,2为半径的圆上,若,则,
∴问题转化为求在圆上哪一点时,使最小,又,
∴当且仅当三点共线且时,最小为.
故选:B.
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.已知向量,记向量的夹角为,则( )
A.时为锐角 B.时为钝角
C.时为直角 D.时为平角
【答案】ACD
【解析】
【分析】
利用平面向量的夹角公式判断.
【详解】
A. 当时,,所以为锐角,故正确;
B. 当时,,所以为钝角或平角,故错误;
C. 当时,,所以为直角,故正确;
D. 时,,所以为平角,故正确.
故选:ACD
10.在水流速度为的河水中,一艘船以的实际航行速度垂直于对岸行驶,则下列关于这艘船的