1、 第 - 1 - 页 共 8 页 - 1 - A 级:基础巩固练 一、选择题 1在ABC 中,ABAC,D,E 分别是 AB,AC 的中点,则( ) ABD CE BBD 与CE 共线 CBE BC DDE 与BC 共线 答案 D 解析 D,E 分别是 AB,AC 的中点,DEBC,即DE 与BC 共 线 2ABC 的外接圆的圆心为 O,半径为 1,AO 1 2(AB AC ),且 |OA |AB |,则BA BC 为( ) A1 B 3 C1 D 3 答案 A 解析 由题意知,O 为 BC 的中点,且ABC60 ,|BC |2,|AB |1,BA BC 121 21. 3人骑自行车的速度是
2、v1,风速为 v2,则人骑自行车逆风行驶的 速度为( ) Av1v2 Bv1v2 C|v1|v2| D v1 v2 答案 B 解析 对于速度的合成问题,关键是运用向量的合成进行处理, 人骑自行车逆风行驶的速度为 v1v2,因此选 B. 第 - 2 - 页 共 8 页 - 2 - 4 已知非零向量AB 与AC 满足 AB |AB | AC |AC | BC 0, 且 AB |AB | AC |AC | 1 2, 则ABC 为( ) A三边均不相等的三角形 B直角三角形 C等腰非等边三角形 D等边三角形 答案 D 解析 AB |AB | AC |AC | BC 0,A 的平分线所在的向量与BC 垂
3、 直,所以ABC 为等腰三角形又 AB |AB | AC |AC | 1 2,cosA 1 2,A 3. 故ABC 为等边三角形 5已知直线 xya 与圆 x2y22 交于 A,B 两点,O 是坐标原 点,C 是圆上一点,若OA OB OC ,则 a 的值为( ) A 1 B 2 C 3 D 2 答案 A 解析 如图,连接 AC,BC,可知四边形 OACB 是菱形,OCAB, 第 - 3 - 页 共 8 页 - 3 - 所以原点 O 到直线 AB 的距离等于半径的一半, 即 2 2 , 进而可得 a 1. 二、填空题 6某人从点 O 向正东走 30 m 到达点 A,再向正北走 30 3 m 到
4、 达点 B,则此人的位移的大小是_m,方向是东偏北_ 答案 60 60 解析 如图所示,此人的位移是OB OA AB ,且OA AB , 则|OB | |OA |2|AB |260(m), tanBOA|AB | |OA | 3.BOA60 . 7已知向量 a(6,2),b 4,1 2 ,过点 A(3,1)且与向量 a 2b 平行的直线 l 的方程为_ 答案 3x2y70 解析 a2b(6,2)(8,1)(2,3)2 1,3 2 ,过 A(3, 1)且与向量 a2b 平行的直线 l 的方程为 y13 2(x3),即 3x 2y70. 8若平面向量 , 满足|1,|1,且以向量 , 为邻边的 第
5、 - 4 - 页 共 8 页 - 4 - 平行四边形的面积为1 2,则 与 的夹角 的取值范围是_ 答案 6, 5 6 解析 以 , 为邻边的平行四边形的面积为 S|sin|sin1 2, 所以 sin 1 2|,又因为|1,所以 1 2| 1 2,即 sin 1 2且 0, ,所以 6, 5 6 . 三、解答题 9如图,平行四边形 ABCD 中,E,F 分别是 AD,AB 的中点,G 为 BE 与 DF 的交点若AB a,AD b. (1)试以 a,b 为基底表示BE ,DF ; (2)求证:A,G,C 三点共线 解 (1)BE AE AB 1 2ba, DF AF AD 1 2ab. (2
6、)证明:D,G,F 三点共线,则DG DF , AG AD DF 1 2a(1)b. 第 - 5 - 页 共 8 页 - 5 - B,G,E 三点共线,则BG BE , AG AB BE (1)a1 2b, 由平面向量基本定理知 1 21, 11 2, 解得 2 3, AG 1 3(ab) 1 3AC ,所以 A,G,C 三点共线 10今有一小船位于 d60 m 宽的河边 P 处,从这里起,在下游 l80 m 处河流变成瀑布,若河水流速方向由上游指向下游(与河岸平 行),水速大小为 5 m/s,如图,为了使小船能安全渡河,船的划速不能 小于多少?当划速最小时,划速方向如何? sin37 3 5
7、 解 如图,由题设可知,船的实际速度 vv划v水,其方向为临 界方向PO . 则最小划速|v划|v水| sin, 第 - 6 - 页 共 8 页 - 6 - sin d d2l2 60 602802 3 5, 37 . 最小划速应为 v划5sin53 53(m/s) 当划速最小时,划速的方向与水流方向的夹角为 127 . B 级:能力提升练 1一只渔船在航行中遇险,发出求救警报,在遇险地西南方向 10 mile 处有一只货船收到警报立即侦察,发现遇险渔船沿南偏东 75 ,以 9 mile/h 的速度向前航行, 货船以 21 mile/h 的航速前往营救, 并在最短 时间内与渔船靠近,求货船的位
8、移 解 如下图,设渔船在 A 处遇险,货船在 B 处发现渔船遇险,两 船在 C 处相遇,所经时间为 t(h) 由已知,BAC45 75 120 , |AB |10,|AC |9t,|BC |21t. BC AC AB ,BC 2(AC AB )2, 即BC 2AC 22AC AB AB 2. (21t)2(9t)229t10cos120 100. 化简得 36t29t100, 即(3t2)(12t5)0.t0,t2 3. 第 - 7 - 页 共 8 页 - 7 - |BC |2 32114,|AC |2 396. 又AC BC BA , AC 2(BC BA )2,即AC 2BC 22BC B
9、A BA 2. 3619621410cosABC100. 由此解得 cosABC13 14.ABC21 47. 故货船的位移是北偏东 66 47,距离为 14 mile. 2如图,用两条同样长的绳子拉一物体,物体受到重力为 G.两绳 受到的拉力分别为 F1,F2,夹角为 . (1)求其中一根绳子受的拉力|F1|与|G|的关系式,用数学观点分析 |F1|的大小与夹角 的关系; (2)求|F1|的最小值; (3)如果每根绳子的最大承受拉力为|G|,求 的取值范围 解 (1)由力的平衡得 F1F2G0, 设 F1,F2的合力为 F,则 FG. 由 F1F2F 且|F1|F2|,|F|G|, 解直角三角形得 cos 2 1 2|F| |F1| |G| 2|F1|. 第 - 8 - 页 共 8 页 - 8 - |F1| |G| 2cos 2 ,0 ,180 由于函数 ycos 在 0 ,180 上为减函数, 逐渐增大时,cos 2逐渐减小,即 |G| 2cos 2 逐渐增大 增大时,|F1|也增大 (2)由上述可知,当 0 时,|F1|有最小值为|G| 2 . (3)由题意,得|G| 2 |F1|G|, 1 2 1 2cos 2 1,即1 2cos 21. 由于 ycos 在0 ,180 上为减函数, 0 260 ,0 ,120