第四讲 平面向量的应用
专题一 平面向量在平面几何中的应用
1.向量在平面几何中常见的应用
,
(1)求线段长度或证明线段相等,用向量的模长公式:,例如证明,只要证明或.
(2)证明直线或线段平行,用向量共线定理:
(3)证明三点共线:要证明三点共线,只要证明存在实数,使得或或,即利用向量共线定理先说明共线,而后说明有一个公共点即可.
(4)证明直线或线段垂直,常用向量垂直的条件:.
例如证明,只要证明.
(5)求夹角问题,利用夹角公式:cos==.
题型1 平面几何中的向量方法
例1.若且,则四边形的形状为( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.等腰梯形
练习1.已知,,,则的形状是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
例2.点P是所在平面内一点,若,其中,则点P一定在( )
A.内部 B.边所在的直线上
C.边所在的直线上 D.边所在的直线上
例3.在正方形中,分别是的中点,求证.
例4.已知平行四边形,你能发现对角线和的长度与两条领边和的长度之间的关系吗?
专题二 平面向量在物理中的应用
1.向量在物理中的应用
(1)向量与力
向量是既有大小又有方向的量,它们可以有共同的作用点,也可以没有,但是力的三要素是大小,方向和作用点,所以用向量解决力的问题,通常要把向量平移到同一作用点上.
(2)向量与速度,加速度及位移
速度,加速度及位移的合成与分解,实质上就是向量的加减法运算,而运动的叠加也用到向量的合成.
(3)向量与功,动量
力做的功是力在物体前进的方向上的力与物体位移的乘积,实质是表示力和位移的两个向量的数量积,,动量实际上是数乘向量.
题型2 平面向量在物理中的应用
例5.河水从西向东流,流速为,一轮船以的速度垂直于水流方向向北横渡,则轮船的实际航行速度为__________,航行方向为_____________.
练习2.在静水中划船的速度为,水流的速度为,如果船从岸边出发,最终船垂直于水流的航线到达对岸,那么船行进的方向与水流方向所成角是________.
例6.作用于原点的两个力,,为使它们平衡需要增加力,则力的大小为( )
A. B. C.5 D.25
例7.已知一物体在共点力,的作用下产生位移,则这两个共点力对物体做的总功为_____________.
课后作业
1.一质点在力=(﹣3,5),=(2,﹣3)的共同作用下,由点A(10,﹣5)移动到B(-4,0),则,的合力F对该质点所做的功为( )
A.24 B.﹣24 C.110 D.﹣110
2.一只鹰正以与水平方向成30°角的方向向下飞行,直扑猎物,太阳光从头上直照下来,鹰在地面上的影子的速度是40m/s,则鹰的飞行速度为( )
A. B. C. D.
3.若为所在平面内任一点,且满足,则的形状为( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.正三角形 D.等腰直角三角形
4.设作用于一点的三个力,,处于平衡状态,若,,和的夹角为,求:(1)的大小;(2)与夹角的大小.