2024-2025人教版(2019)高中数学必修二 第六章 平面向量及其应用题型归纳(含答案)

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名称 2024-2025人教版(2019)高中数学必修二 第六章 平面向量及其应用题型归纳(含答案)
格式 docx
文件大小 2.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-13 10:07:27

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第六章 平面向量及其应用题型归纳
【题型1 平面向量的概念】
【例1】以下说法中,正确的是( )
A.两个具有公共终点的向量一定是共线向量
B.零向量的长度为0,没有方向
C.单位向量都是共线向量
D.两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小
【变式1.1】给出下列命题,正确的是( )
A.的充要条件是且
B.若,则它们的起点和终点均相同
C.若存在实数,使得,则
D.若是平面内的四点,且,则四点一定能构成平行四边形
【变式1.2】下列说法中,正确的序号是 .
①零向量都相等;
②任一向量与它的平行向量不相等;
③若四边形是平行四边形,则;
④共线的向量,若始点不同,则终点一定不同.
【变式1.3】某人从点A出发向东走了5米到达点B,然后改变方向按东北方向走了米到达点.
(1)在图中作出向量;(正方形小方格的边长是1米)
(2)求向量的模.
【题型2 平面向量的线性运算】
【例2】已知与是两个不共线的向量,,若三点共线,则实数的值为( )
A. B. C.4 D.5
【变式2.1】已知三点共线,不共线且在线段上(不含端点),若,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.
【变式2.2】已知,为两个不共线的向量,,,则
(用,表示)
【变式2.3】设,是两个不共线的向量,已知,,.
(1)求证:A,B,D三点共线;
(2)若,且,求实数的值.
【题型3 平面向量的数量积】
【例3】已知向量,满足,,且向量在向量上的投影向量为,则( )
A. B.6 C. D.3
【变式3.1】如图,在等腰梯形中,,,分别为,的中点,与交于点,则( )
A. B.2 C. D.1
【变式3.2】已知向量 在向量 方向上的投影向量为 ,且 ,则 (结果用数值表示).
【变式3.3】如图,在边长为2的菱形中.
(1)求;
(2)若E为对角线上一动点.连结并延长,交于点F,连结,设.当λ为何值时,可使最小,并求出的最小值.
【题型4 向量共线的判断与求参】
【例4】设,是两个不共线的向量,若向量与向量共线,则( )
A. B. C. D.
【变式4-1】已知是两个不共线的向量,若与是共线向量,则实数的值为( )
A. B.6 C. D.
【变式4-2】在中,为上一点,且,则实数值为( )
A. B. C. D.
【变式4-3】设是平面内的一组基底,,则( )
A.三点共线 B.三点共线
C.三点共线 D.三点共线
【题型5 平面向量基本定理及其应用】
【例5】如图,在△ABC中,点D,D,E分别为BC和BA的三等分点,点D靠近点B,AD交CE于点P,设,,则=( )
A. B. C. D.
【变式5-1】在中,点是线段上一点,点是线段上一点,且,,则( )
A. B. C. D.
【变式5-2】如图,在矩形中,若,则等于( )
A. B.
C. D.
【变式5-3】在中,点是上一点,点满足,与的交点为.有下列四个命题:
甲: 乙:
丙: 丁:
如果只有一个是假命题,则该命题为( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【题型6 平面向量线性运算的坐标表示】
【例6】已知,则( )
A. B. C. D.
【变式6-1】已知向量,点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式6-2】已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
【变式6-3】已知点,向量,,点是线段靠近的三等分点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.或
【题型7 平面向量数量积的坐标表示】
【例7】设,则等于( )
A. B. C. D.1
【变式7-1】如图,在平面四边形中,,建立如图所示的平面直角坐标系,且,,,则( )
A.3 B.1 C.2 D.4
【变式7-2】已知向量,则( )
A. B. C.2 D.4
【变式7-3】是边长为2的正方形边界或内部一点,且,则的最大值是( )
A.2 B.4 C.5 D.6
【题型8 向量的夹角、模长问题】
【例8】在中,,,,,,CN与BM交于点P,则的值为( )
A. B.
C. D.
【变式8.1】中,,∠A的平分线AD交边BC于D,已知,且,则AD的长为( )
A. B.3 C. D.
【变式8.2】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,则的余弦值为 .
【变式8.3】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.
【题型9 向量的平行、垂直问题】
【例9】已知平面向量,,若,则( )
A. B. C. D.
【变式9-1】已知向量,则( )
A.“”是“”的充分条件
B.“”是“”的充分条件
C.“”是“”的必要条件
D.“”是“”的必要条件
【变式9-2】已知向量,,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
【变式9-3】已知向量.
(1)当且时,求;
(2)当,求向量与的夹角.
【题型10 向量线性运算的几何应用】
【例10】如图,在正方形中,,和相交于点G,且F为上一点(不包括端点),若,则的最小值为( )
A. B. C. D.15
【变式10-1】如图,在中,点是边上一点,点是边的中点,与交于点,有下列四个说法:
甲:;乙:;
丙:;丁:;
若其中有且仅有一个说法是错误的,则该错误的说法为( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【变式10-2】如图,点D是中BC边的中点,,.
(1)试用,表示;
(2)若点G是的重心,能否用,表示?
(3)若点G是的重心,求.
【变式10-3】如图,在四边形中,为对角线与中点连线的中点,为平面上任意给定的一点.求证:.
【题型11 向量与几何最值(范围)问题】
【例11】窗花是贴在窗子或窗户上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一,图1是一个正八边形窗花隔断,图2是从窗花图中抽象出的几何图形的示意图.如图2,若正八边形的边长为2,P是正八边形八条边上的动点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式11-1】“圆幂定理”是平面几何中关于圆的一个重要定理,它包含三个结论,其中一个是相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等,如图,已知圆的半径2,点是圆内的定点,且,弦均过点,则下列说法错误的是( )
A.为定值 B.的取值范围是
C.当时,为定值 D.的最大值为16
【变式11-2】已知矩形中,为中点,为边上的动点(不包括端点).
(1)求的最小值;
(2)设线段与的交点为,求的最小值.
【变式11-3】在锐角中,,点为的外心.
(1)若,求的最大值;
(2)若,
(i)求证:;
(ii)求的取值范围.
【题型12 向量在物理中的应用】
【例12】如图为某种礼物降落伞的示意图,其中有8根绳子和伞面连接,每根绳子与铅垂线的夹角均为.已知礼物的质量为1kg,每根绳子的拉力大小相同,则降落伞在匀速下落的过程中每根绳子拉力的大小最接近( )
(重力加速度取)
A.1.8N B.1.6N C.1.5N D.1.4N
【变式12.1】如图所示,一条河两岸平行,河的宽度为400米,一艘船从河岸的地出发,向河对岸航行.已知船在静水中的航行速度的大小为,水流速度的大小为,船的速度与水流速度的合速度为,那么当航程最短时,下列说法正确的是( )
A.船头方向与水流方向垂直 B.
C. D.该船到达对岸所需时间为3分钟
【变式12.2】一质点在力,的共同作用下,由点移动到,则,的合力对该质点所做的功为 .
【变式12.3】一艘船从码头A出发,计划向正北方向直线航行到对岸的B点,AB距离为100公里.船在静水中的航速为50公里/小时,但河流以25公里/小时的速度持续向东流动.
(1)若船头始终指向正北方向,求船到达对岸时实际停靠点与B点的偏离距离;
(2)若船需要准确到达正北方向的B点,求船头应调整的方向(即船头方向与正北方向的夹角),以及到达B点所需时间.
第六章 平面向量及其应用题型归纳答案
【题型1 平面向量的概念】
【例1】以下说法中,正确的是( )
A.两个具有公共终点的向量一定是共线向量
B.零向量的长度为0,没有方向
C.单位向量都是共线向量
D.两个向量不能比较大小,但它们的模能比较大小
【解】对于A,如果两个向量的起点,终点不在同一直线上,它们不是共线向量,故A错;
对于B,零向量的长度(大小)为0,方向是任意的,B错,
对于C,单位向量可以垂直,它们不一定是共线向量,C错;
对于D,向量既有大小又有方向,因此两个向量不能比较大小,
而它们的模是表示它们的有向线段的长度,是非负实数,可以比较大小,D正确;
故选:D.
【变式1.1】给出下列命题,正确的是( )
A.的充要条件是且
B.若,则它们的起点和终点均相同
C.若存在实数,使得,则
D.若是平面内的四点,且,则四点一定能构成平行四边形
【解】对于A中,由,可得且向量与同向,
所以的必要不充分条件是且,所以A错误;
对于B中,若,则它们的起点和终点不一定均相同,所以B错误;
对于C中,若存在实数,使得,根据向量的共线定理,可得,所以C正确;
对于D中,若是平面内的四点,且,则可能在同一条直线上,不一定构成平行四边形,所以D错误.
故选:C.
【变式1.2】下列说法中,正确的序号是 ①③ .
①零向量都相等;
②任一向量与它的平行向量不相等;
③若四边形是平行四边形,则;
④共线的向量,若始点不同,则终点一定不同.
【解】对于①:因为零向量的长度都为0,且其方向任意,所以零向量都相等,故①正确;
对于②:平行向量的方向可以相同,且大小也可以相等,
所以任一向量与它的平行向量可能相等,故②错误;
对于③:根据向量的定义知与的方向相同,且长度相等,
所以,故③正确;
对于④:根据共线向量的定义可知:共线的向量,始点不同,终点可能相同,
所以④错误.
故答案为:①③.
【变式1.3】某人从点A出发向东走了5米到达点B,然后改变方向按东北方向走了米到达点.
(1)在图中作出向量;(正方形小方格的边长是1米)
(2)求向量的模.
【解】(1)作出向量,如图:
(2)依题意,,向量相当于从点A出发向东走15米,再向正北走10米,
所以(米).
【题型2 平面向量的线性运算】
【例2】已知与是两个不共线的向量,,若三点共线,则实数的值为( )
A. B. C.4 D.5
【解】因为,
所以,
因为三点共线,必存在一个实数,使得,
所以,而不共线,
所以,解得:.
故选:B.
【变式2.1】已知三点共线,不共线且在线段上(不含端点),若,则的最小值为( )
A. B.4 C. D.
【解】依题意,,则,又,
于是,,则,
因此,
当且仅当,即时取等号,
所以时,取得最小值.
故选:C.
【变式2.2】已知,为两个不共线的向量,,,则
(用,表示)
【解】由题意,,,
所以.
故答案为:.
【变式2.3】设,是两个不共线的向量,已知,,.
(1)求证:A,B,D三点共线;
(2)若,且,求实数的值.
【解】(1)由,,,
所以,
所以,
所以、共线,且有公共点B,
所以A,B,D三点共线.
(2)由,且,
所以,
即,
所以,所以,
所以实数的值为9.
【题型3 平面向量的数量积】
【例3】已知向量,满足,,且向量在向量上的投影向量为,则( )
A. B.6 C. D.3
【解】根据公式可知向量在向量上的投影向量为
所以,得.
故选:A.
【变式3.1】如图,在等腰梯形中,,,分别为,的中点,与交于点,则( )
A. B.2 C. D.1
【解】因为,分别为,的中点,所以,,
有,所以,
分别过作,则,
所以,在直角三角形中,易得,
设,
因为D,O,F三点共线,所以,即,
故,

故选:D.
【变式3.2】已知向量 在向量 方向上的投影向量为 ,且 ,则 (结果用数值表示).
【解题思路】根据投影向量的概念结合已知条件,求解即可得出答案.
【解答过程】由已知可得,向量 在向量 方向上的投影向量为,
所以有.
故答案为:.
【变式3.3】如图,在边长为2的菱形中.
(1)求;
(2)若E为对角线上一动点.连结并延长,交于点F,连结,设.当λ为何值时,可使最小,并求出的最小值.
【解答过程】(1)在菱形中,易知,,
所以
.
(2)在菱形中,,易知,
由,则,即,
所以

故,所以当时,取得最小值为.
【题型4 向量共线的判断与求参】
【例4】设,是两个不共线的向量,若向量与向量共线,则( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据向量平行得到方程,求出答案.
【解答过程】向量与向量共线,
设,故,解得.
故选:B.
【变式4-1】已知是两个不共线的向量,若与是共线向量,则实数的值为( )
A. B.6 C. D.
【解】∵与是共线向量,
∴存在实数,使得,即,
已知是两个不共线的向量,
则有,解得.
故选:A.
【变式4-2】在中,为上一点,且,则实数值为( )
A. B. C. D.
【解答过程】

因此,
因为三点共线,所以,,
故选:B.
【变式4-3】设是平面内的一组基底,,则( )
A.三点共线 B.三点共线
C.三点共线 D.三点共线
【解】A选项,设,则,无解,故三点不共线,A错误;
B选项,设,则,无解,故三点不共线,B错误;
C选项,,

故,故三点共线,C正确;
D选项,,
设,则,无解,故三点不共线,D错误.
故选:C.
【题型5 平面向量基本定理及其应用】
【例5】如图,在△ABC中,点D,D,E分别为BC和BA的三等分点,点D靠近点B,AD交CE于点P,设,,则=( )
A. B. C. D.
【解】设,,
所以,
又,所以,
因为,
所以,
所以,解得,
所以,
故选:B.
【变式5-1】在中,点是线段上一点,点是线段上一点,且,,则( )
A. B. C. D.
【解】因为,所以,即,
又,所以,
因为点是线段上一点,即、、三点共线,
所以,解得.
故选:B.
【变式5-2】如图,在矩形中,若,则等于( )
A. B.
C. D.
【解】在矩形中,,
则.
故选:A.
【变式5-3】在中,点是上一点,点满足,与的交点为.有下列四个命题:
甲: 乙:
丙: 丁:
如果只有一个是假命题,则该命题为( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解】若甲为真命题,,则点为的中点,
由可得,,
因为三点共线,故可得,
即,
由三点共线,可得,
所以,得,即,
所以,故乙为真命题;故,可知命题丙为真命题;
由共线,故可设,
即,
因为三点共线,故可设,
所以,得,
即,故命题丁为假命题.
综上,甲乙丙为真命题,丁为假命题.
故选:D.
【题型6 平面向量线性运算的坐标表示】
【例6】已知,则( )
A. B. C. D.
【解】因,则.
故选:A.
【变式6-1】已知向量,点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【解】设点,由向量的坐标表示可知,,
所以,解得,即点的坐标为.
故选:A.
【变式6-2】已知向量,若,则( )
A. B. C. D.
【解】向量,
若,则,
所以,
可得,即得.
故选:B.
【变式6-3】已知点,向量,,点是线段靠近的三等分点,则点的坐标为( )
A. B. C. D.或
【解答过程】由已知,,
则,
点是线段靠近的三等分点,
则,
且,
则,
即,
故选:B.
【题型7 平面向量数量积的坐标表示】
【例7】设,则等于( )
A. B. C. D.1
【解答过程】因为,
所以,
所以.
故选:B.
【变式7-1】如图,在平面四边形中,,建立如图所示的平面直角坐标系,且,,,则( )
A.3 B.1 C.2 D.4
【解】在平面四边形中,,可以建立如图平面直角坐标系,
,,设,
因为,所以,解得,所以,
又,所以,所以,,
所以.
故选:C.
【变式7-2】已知向量,则( )
A. B. C.2 D.4
【解答过程】因为,
所以,
故.
故选:B.
【变式7-3】是边长为2的正方形边界或内部一点,且,则的最大值是( )
A.2 B.4 C.5 D.6
【解】以B为坐标原点,以BC方向为轴正方向,以BA方向为轴正方向建立坐标系,
则,设,,,
则,
因为,则,
则,
故当,时取得最大值为5.
故选:C.
【题型8 向量的夹角、模长问题】
【例8】在中,,,,,,CN与BM交于点P,则的值为( )
A. B.
C. D.
【解】解:建立如图直角坐标系,则,
得,
所以,
故选:D.
【变式8.1】中,,∠A的平分线AD交边BC于D,已知,且,则AD的长为( )
A. B.3 C. D.
【解】如图,过作交于,作交于,
则,又,
所以,,
所以,即,
又是的平分线,所以,而,所以,


所以,
故选:C.
【变式8.2】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,则的余弦值为 .
【解】以所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系如图,
因为正方形的边长为,是的中点,是边上靠近点的三等分点,
设,则,,,,
则,
而等于与所成的角.
所以.
故答案为:.
【变式8.3】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.
【解】(1)如图所示,建立以点为原点的平面直角坐标系.
则.由于就是的夹角.
的余弦值为.
(2)设


由题得.
①当点在上时,设,

②当点在上时,设,
,舍去.
综上,存在.
【题型9 向量的平行、垂直问题】
【例9】已知平面向量,,若,则( )
A. B. C. D.
【解答过程】向量,,由,得,
所以.
故选:D.
【变式9-1】已知向量,则( )
A.“”是“”的充分条件
B.“”是“”的充分条件
C.“”是“”的必要条件
D.“”是“”的必要条件
【解答过程】因为,
若,则,解得,
故“”是“ ”的既不充分也不必要条件,故A错误;
所以“”是“ ”的既不充分也不必要条件,故D错误;
若,则,解得或,
所以“”是“”的充分条件,故B正确;
“”是“”的充分不必要条件,故C错误;
故选:B.
【变式9-2】已知向量,,.
(1)若,求实数的值;
(2)若,求实数的值.
【解】(1)因为,.所以,
因为,且,
所以,得.
(2)因为,,,
所以,且.
所以,得.
【变式9-3】已知向量.
(1)当且时,求;
(2)当,求向量与的夹角.
【解】(1)因为向量
则,,
又因为,则,
可得,解得或,
且,则,则,,
所以.
(2)由,则,
由,可得,解得,即,
可得,,,
则,
且,所以向量与的夹角.
【题型10 向量线性运算的几何应用】
【例10】如图,在正方形中,,和相交于点G,且F为上一点(不包括端点),若,则的最小值为( )
A. B. C. D.15
【解】由题可设,
则由题意得,
因为、、三点共线,故,
所以,
所以,
又、、三点共线,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
故的最小值为.
故选:B.
【变式10-1】如图,在中,点是边上一点,点是边的中点,与交于点,有下列四个说法:
甲:;乙:;
丙:;丁:;
若其中有且仅有一个说法是错误的,则该错误的说法为( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【解】若,则点是的重心,则有,
所以甲乙中必有一个是错误的,所以丙丁正确,
由丁:知,点不是边的中点,所以甲说法错误.
故选:A.
【变式10-2】如图,点D是中BC边的中点,,.
(1)试用,表示;
(2)若点G是的重心,能否用,表示?
(3)若点G是的重心,求.
【解】(1)因为点D是中BC边的中点,且,,
所以;
(2)因为点G是的重心,
所以
.
(3)因为点G是的重心且D是BC边的中点,所以,
又,所以,所以.
【变式10-3】如图,在四边形中,为对角线与中点连线的中点,为平面上任意给定的一点.求证:.
【解】证明:因为分别为的中点,
所以,
所以,
所以.
【题型11 向量与几何最值(范围)问题】
【例11】窗花是贴在窗子或窗户上的剪纸,是中国古老的传统民间艺术之一,图1是一个正八边形窗花隔断,图2是从窗花图中抽象出的几何图形的示意图.如图2,若正八边形的边长为2,P是正八边形八条边上的动点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【解】由投影向量的定义可知,当在上时,取得最大值,
延长交的延长线于点,
的最大值为,
其中正八边形的外角为,故,
故,,
故,
所以最大值为.
故选:B.
【变式11-1】“圆幂定理”是平面几何中关于圆的一个重要定理,它包含三个结论,其中一个是相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等,如图,已知圆的半径2,点是圆内的定点,且,弦均过点,则下列说法错误的是( )
A.为定值 B.的取值范围是
C.当时,为定值 D.的最大值为16
【解】如图,过作直径,
由题意,
所以
为定值,A对;
若为中点,连接,则

由题意,则,B错;
若,故,
则,
又,则,同理可得,故,C对;
因为,则当弦均与重合时,此时有最大值,为16,故D正确.
故选:B.
【变式11-2】已知矩形中,为中点,为边上的动点(不包括端点).
(1)求的最小值;
(2)设线段与的交点为,求的最小值.
【解】(1)设,如图建立直角坐标系:

当时,有最小值,最小值为0;
(2)由图可得:


当且仅当即时取等号,
的最小值为.
【变式11-3】在锐角中,,点为的外心.
(1)若,求的最大值;
(2)若,
(i)求证:;
(ii)求的取值范围.
【解】(1)因为,所以,
因为点为的外心,所以,即,,
因为,所以,
所以,
设三角形的外接圆的半径为,则,
由得,
所以,所以,
因为,当且仅当时,等号成立,
所以,即,
得,得或.
因为三角形为锐角三角形,其外心必在三角形内,
由可知,
再由可知,
所以应舍去,所以,
所以的最大值为.
(2)(i)延长交圆于,则,过 作,垂足为,过作,垂足为,如图:
因为,所以,
因为,且,所以,
所以,,
所以,
所以,
所以.
(ii)延长至,使得,则,以为邻边作矩形,
则,且,
延长至,使得,则,如图:
所以,
所以当三点共线时, 取最小值,最小值为,
因为三角形为锐角三角形,且,所以,可得,
所以,
当时,

当时,

所以,即的取值范围是.
【题型12 向量在物理中的应用】
【例12】如图为某种礼物降落伞的示意图,其中有8根绳子和伞面连接,每根绳子与铅垂线的夹角均为.已知礼物的质量为1kg,每根绳子的拉力大小相同,则降落伞在匀速下落的过程中每根绳子拉力的大小最接近( )
(重力加速度取)
A.1.8N B.1.6N C.1.5N D.1.4N
【解】设每根绳子上的拉力大小为,
则根据平衡条件可得,,
解得.
所以降落伞在匀速下落的过程中每根绳子拉力的大小约为1.41N.
故选:D.
【变式12.1】如图所示,一条河两岸平行,河的宽度为400米,一艘船从河岸的地出发,向河对岸航行.已知船在静水中的航行速度的大小为,水流速度的大小为,船的速度与水流速度的合速度为,那么当航程最短时,下列说法正确的是( )
A.船头方向与水流方向垂直 B.
C. D.该船到达对岸所需时间为3分钟
【解】当航程最短时,船的实际航线应垂直河岸,此时船在静水中的速度应斜向上游,船头方向与水流方向不垂直,所以A选项错误.
设船在静水中的速度与水流速度的夹角为,因为船的实际航线垂直河岸,所以、与合速度构成直角三角形,根据三角函数关系可得.
已知,,则,即,根据诱导公式,可得,所以,即,B选项错误.
由、与合速度构成直角三角形,根据勾股定理可得.
将,代入,可得,C选项正确.
河宽米千米,合速度,可得.
将换算为分钟,所以分钟分钟,D选项错误.
故选:C.
【变式12.2】一质点在力,的共同作用下,由点移动到,则,的合力对该质点所做的功为 16 .
【解答过程】由题意得:,

则合力对该质点所做的功为.
故答案为:16.
【变式12.3】一艘船从码头A出发,计划向正北方向直线航行到对岸的B点,AB距离为100公里.船在静水中的航速为50公里/小时,但河流以25公里/小时的速度持续向东流动.
(1)若船头始终指向正北方向,求船到达对岸时实际停靠点与B点的偏离距离;
(2)若船需要准确到达正北方向的B点,求船头应调整的方向(即船头方向与正北方向的夹角),以及到达B点所需时间.
【解】(1)设船在静水中的速度为,水流速度为,船实际航行速度为,则,
由船头始终指向正北方向,得,而,向量的夹角为,
于是,
所以船到达对岸时实际停靠点与B点的偏离距离为(公里).
(2)由(1)知,,,,
由船需要准确到达正北方向的B点,得,
则,解得,
而,于是,,
,,
所以船头应调整的方向,到达B点所需时间为小时.