内容正文:
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
内容概览
01用向量证明线段垂直 1
02用向量解决夹角问题 3
03用向量解决线段的长度问题 4
04向量与几何的最值问题 4
05向量在几何中的其他应用 5
06解析法在向量中的应用 6
07力、速度和位移的合成 7
08做功的计算 7
题型分组综合练
01用向量证明线段垂直
1.已知在中,点是边上靠近点的四等分点,点为中点,设与相交于点.
(1)请用、表示向量;
(2)设和的夹角为,若,且,求证:.
2.如图,正方形的边长为是的中点,是边上靠近点的三等分点,与交于点.
(1)求的余弦值.
(2)若点自点逆时针沿正方形的边运动到点,在这个过程中,是否存在这样的点,使得?若存在,求出的长度,若不存在,请说明理由.
3.如图所示,已知在正方形中,E,F分别是边,的中点,与交于点M.
(1)设,,用,表示,;
(2)猜想与的位置关系,写出你的猜想并用向量法证明你的猜想.
4.如图,为半圆的直径,,为上一点(不含端点).
(1)用向量的方法证明;
(2)若是上更靠近点的三等分点,为上的任意一点(不含端点),求的最大值.
02用向量解决夹角问题
5.(多选)已知向量,,若与的夹角为钝角,则实数t的值可能为( )
A.6 B.3 C. D.
6.若向量, 与的夹角为钝角,则实数λ的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.设两个向量满足.
(1)若,求的夹角;
(2)若的夹角为,向量与的夹角为钝角,求实数t的取值范围.
8.在中,已知,,,和边上的两条中线,相交于点,则的余弦值为
03用向量解决线段的长度问题
9.已知是边长为1的等边三角形,点O是所在平面上的任意一点,则向量的模为 .
10.平面内不同的三点O,A,B满足,若,的最小值为,则( )
A. B. C. D.
11.(多选)已知,若存在,使得,,满足,则的值可以是( )
A. B. C. D.
12.已知,,,,点D在边上且,则长度为( )
A. B. C. D.
04向量与几何的最值问题
13.已知向量共面,且均为单位向量,,则的最大值是( )
A. B. C. D.
14.已知,若适合的任意正实数恒有,则的取值范围是 .
15.、、三点在半径为的圆上运动,且,是圆外一点,,则的最大值是 .
16.已知中,,,是线段上一点,且,是线段上的一个动点.
(1)若,求(用的式子表示);
(2)求的取值范围.
05向量在几何中的其他应用
17.在中,已知,,,试判断的形状.
18.如图,点是半径为的扇形圆弧上一点,,若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
19.点是三角形内一点,若,则 .
20.(多选)若正方形,O为所在平面内一点,且,则下列说法正确的是( )
A.可以表示平面内任意一个向量
B.若,则O在直线BD上
C.若,,则
D.若,则
06解析法在向量中的应用
21.在扇形中,,为弧上的一动点,若,则的取值范围是 .
22.如图,正八边形中,若,则的值为 .
23.如图,半径为2的圆O内有一条长度等于半径的弦AB,若圆O内部(不含圆上)有一动点P,则的取值范围为 .
24.若单位向量满足,向量满足,则( ).
A. B. C. D.
07力、速度和位移的合成
25.某河流南北两岸平行,一艘游船从南岸码头A出发航行到北岸,假设游船在静水中的航行速度的大小为,水流的速度的大小为,设和的夹角为,北岸的点B在A的正北方向,游船正好到达B处时,( )
A. B. C. D.
26.长江流域内某段南北两岸平行,如图,一艘游船从南岸码头A出发航行到北岸.已知游船在静水中的航行速度的大小为,水流的速度的大小为,设和所成的角为,若游船要从A航行到正北方向上位于北岸的码头B处,则 .
27.如图,在细绳l上作用着一个大小为200N的力,与水平方向的夹角为45°,细绳上挂着一个重物,使细绳的另一端与水平面平行,求物重G的大小.
28.如图,作用于同一点的三个力,,处于平衡状态,已知,,与的夹角为,则的大小为 .
08做功的计算
29.一个物体在大小为6N的力F的作用下产生大小为100m的位移s,且力F与s的夹角为,则力F所做的功 J.
30.已知一个物体在大小为的力的作用下产生的位移的大小为,且与的夹角为,则力所做的功 J.
31.两个力,作用于同一质点,使该质点从点移动到点(其中、分别是x轴正方向、y轴正方向上的单位向量,力的单位:N,位移的单位:m).