内容正文:
第六章 平面向量初步
§6.3 平面向量线性运算的应用
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学习目标
XUE XI MU BIAO
1.掌握用向量方法解决简单的几何问题、力学问题等一些实际问题.
2.体会向量是一种处理几何问题、物理问题的重要工具.
3.培养运用向量知识解决几何问题和物理问题的能力.
内
容
索
引
知识梳理
题型探究
随堂演练
课时对点练
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知识梳理
PART ONE
1.建立平面几何与向量的联系,用向量表示问题中涉及的几何元素,将平面几何问题转化为向量问题.
2.通过向量运算,研究几何元素之间的关系.
3.把运算结果“翻译”成几何关系.
知识点一 向量在平面几何中的应用
知识点二 向量在物理中的应用
1.力向量
力向量与自由向量不同,它包括大小、方向、作用点三个要素.在不考虑作用点的情况下,可利用向量运算法则进行计算.
2.速度向量
一质点在运动中每一时刻都有一个速度向量,该速度向量可以用有向线段表示.
思考辨析 判断正误
SI KAO BIAN XI PAN DUAN ZHENG WU
×
√
√
√
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题型探究
PART TWO
一、向量在平面几何中的应用
例1 求证:顺次连接任意四边形各边中点,构成一个平行四边形.
证明 如图,设M,N,Q,P是四边形ABCD各边的中点,
反思感悟
用向量方法解决平面几何问题的步骤
跟踪训练1 如图所示,已知F是平行四边形ABCD的边CD的中点,连接AF交BD于点E.求证:点E是对角线BD的一个三等分点.
可知E是BD(靠近D)的一个三等分点.
二、向量在物理中的应用
以OA,OB为邻边作平行四边形OACB,
故此人实际沿与水速夹角60°的方向前进,速度大小为8 km/h.
(2)他必须朝哪个方向游才能沿与水流垂直的方向前进(求出其与河岸夹角的余弦值即可)?他实际前进的速度大小为多少?
反思感悟
用向量方法解决物理问题的“三步曲”
跟踪训练2 如图所示,一物体受到两个大小均为60 N的力的作用,两力的夹角为60°且有一力方向水平,求合力的大小及方向.
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随堂演练
PART THREE
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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,需再加上一个力F4,则F4等于
A.(-1,-2) B.(1,-2)
C.(-1,2) D.(1,2)
解析 ∵物体平衡,∴F1+F2+F3+F4=0,
∴F4=-F1-F2-F3=-(-2,-1)-(-3,2)-(4,-3)=(1,2).故选D.
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4.飞机以300 km/h的速度斜向上飞行,方向与水平面成30°角,则飞机在水平方向的分速度大小是____________ km/h.
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5.如图,已知点A(4,0),B(4,4),C(2,6),则AC与OB的交点P的坐标为________.
(3,3)
联立①②,解得x=3,y=3,即点P的坐标为(3,3).
课堂小结
KE TANG XIAO JIE
1.知识清单:
(1)向量在平面几何中的应用.
(2)向量在物理中的应用.
2.方法归纳:转化法.
3.常见误区:不能转化为向量问题.
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课时对点练
PART FOUR
1.一艘船以5 km/h的速度垂直于对岸的方向行驶,船的实际航行方向与水流方向成30°角,则水流速度为
基础巩固
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解析 如图所示,船速|v1|=5,水速度为v2,实际速度|v|=10,
∴|v2|=|v|cos 30°=5(km/h).
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∴四边形ABCD是梯形.
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3.炮弹的初速度为v0,发射角为θ(v0与水平面的夹角),则炮弹上升的高度y与v0之间的关系式(t为飞行时间)为
A.y=|v0|t B.y=|v0|sin θ·t- |g|t2
C.y=|v0|sin θ·t D.y=|v0|cos θ·t
√
解析 炮弹上升的速度的大小为|v0|sin θ,所以上升的高度与时间t的关系是:y=|v0|sin θ·t- |g|t2.
A.|b|=1 B.|a|=1 C.a∥b D.|b|=2
√
√
解析 如图,
则|b|=2,故A错误,D正确;
|2a|=2|a|=2,所以|a|=1,故B正确;
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