1、A 级 基础巩固一、选择题1一质点受到平面上的三个力 F1,F 2,F 3 的作用而处于平衡状态已知 F1 与 F2 的夹角为 60,且 F1,F 2 的大小分别为 2 N 和 4 N,则 F3 的大小为( )A6 N B2 N C2 N D2 N5 7解析:由向量的平行四边形法则及力的平衡,得|F3|2| F1F 2|2| F1|2| F2|22| F1|F2|cos 602 24 2224 28,12所以|F 3|2 (N)7答案:D2平面内四边形 ABCD 和点 O,若 a, b, c, d,且OA OB OC OD acbd,则四边形 ABCD 为( )A菱形 B梯形C矩形 D平行四边
2、形解析:由题意知 abdc,所以 ,所以四边形 ABCD 为平行四边形BA CD 答案:D3如图所示,一力作用在小车上,其中力 F 的大小为 10 牛,方向与水平面成 60角,当小车向前运动 10 米,则力 F 做的功为( )A100 焦耳 B50 焦耳C50 焦耳 D200 焦耳3解析:设小车位移为 s,则| s|10 米WFFs|F |s|cos 6010 10 50( 焦耳)12答案:B4在ABC 中,AB 3,AC 边上的中线 BD , 5,则 AC 的长为( )5 AC AB A1 B2 C3 D4解析:因为 .BD AD AB 12AC AB 所以 2 2 2( )2,即 21.所
3、以| |2,即BD (12AC AB )2 14AC AC AB AB 5 14AC AC AC2.答案:B5在ABC 所在的平面内有一点 P,满足 ,则PBC 与ABC 的PA PB PC AB 面积之比是( )A. B. C. D.13 12 23 34解析:由 ,PA PB PC AB 得 0,PA PB BA PC 即 2 ,所以点 P 是 CA 边上的三等分点,如图所示PC AP 故 .SPBCSABC PCAC 23答案:C二、填空题6一艘船以 5 km/h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,船的实际航行方向与水流的方向成 30角,则水流速度为_km/h.解析:如图所示,船速| 1|
4、5(km/h),水速为 2,实际速度| 10(km/h),所以| 2| 5 (km/h)100 25 75 3答案:5 37在ABC 中,已知| | |4,且 8,则这个三角形的形状是AB AC AB AC _解析:因为 44cos A8,AB AC 所以 cos A ,所以 A ,12 3所以ABC 是正三角形答案:正三角形8已知力 F1,F 2,F 3 满足| F1|F 2|F 3|1,且 F1F 2F 30,则|F1F 2|_解析:由 F1F 2F 30,可得 F1F 2F 3,所以(F 3)2(F 1F 2)2,化简可得: F F F 2F 1F2,由于|F 1|F 2| F3|1,2
5、3 21 2所以 2F1F21,所以|F 1F 2| .(F1 F2)2 1 ( 1) 1 3答案: 3三、解答题9在直角坐标平面 xOy 内,已知向量 (1,5) , (7,1) , (1,2),点OA OB OM P 为满足 t (tR)的动点,当 取得最小值时,求:OP OM PA PB (1)向量 的坐标;OP (2)cos APB 的值解:(1)因为 t (t,2t),OP OM (1t,52t),PA OA OP (7t,12t),PB OB OP 所以 (1t)(7t)(52t)(12t)5t 220t 125(t2) 28.PA PB 当 取得最小值时,t2,PA PB 所以
6、(2 ,4) OP (2)因为 (1,1), (5,3),PA PB | | ,| | ,PA 2 PB 34所以 cosAPB .PA PB |PA |PB | 4171710一艘船从 A 点出发以 2 km/h 的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时河水的流3速为 2 km/h,求船实际航行速度的大小与方向(用与水流速间的夹角表示)解:如图,设 表示船垂直于对岸的速度, 表示水流的速度,以 AD、AB 为邻边AD AB 作平行四边形 ABCD,则 就是船实际航行的速度AC 在 RtABC 中,| |2,| |2 ,AB BC 3所以| | 4,AC |AB |2 |BC |2 22 (23)2
7、所以 tanCAB ,所以CAB60.232 3故船实际航行速度的大小为 4 km/h,方向与水流速间的夹角为 60.B 级 能力提升1设平面上有四个互异的点 A、B、C 、D,已知( 2 )( )0,则DB DC DA AB AC ABC 的形状是( )A直角三角形 B等腰三角形C钝角三角形 D等边三角形解析: 2 ( )( ) ,DB DC DA DB AD DC AD AB AC 所以( 2 )( )( )( ) 2 20.DB DC DA AB AC AB AC AB AC AB AC 即 2 2,所以 | | |.AB AC AB AC 答案:B2如图所示,在倾斜角为 37(sin
8、370.6) ,高为 2 m 的斜面上,质量为 5 kg 的物体 m 沿斜面下滑,物体 m 受到的摩擦力是它对斜面压力的 0.5 倍,则斜面对物体 m 的支持力所做的功为_J,重力对物体 m 所做的功为_J(g 取 9.8 m/s2)解析:物体 m 的位移大小为 |s| (m),则支持力对物体 m 所做的功为2sin 37 103W1F s| F|s|cos 900(J) ;重力对物体 m 所做的功为 W2Gs|G| s|cos 5359.8 0.698(J)103答案:0 983如图所示,ABCD 是正方形,M 是 BC 的中点,将正方形折起使点 A 与 M 重合,设折痕为 EF,若正方形面积为 64,求AEM 的面积解:如图所示,建立直角坐标系,显然 EF 是 AM 的中垂线,设 AM 与 EF 交于点N,则 N 是 AM 的中点,又正方形边长为 8,所以 M(8,4) ,N (4,2)设点 E(e,0),则 (8,4), (4,2), (e,0) , (4 e,2),AM AN AE EN 由 得 0,AM EN AM EN 即(8,4)(4e,2) 0,解得 e5,即| | 5.AE 所以 SAEM | | | 5410.12AE BM 12