【优化方案】2016高中数学第二章平面向量7.1点到直线的距离公式、7.2向量的应用举例训练案知能提升新人教A版必修4[A.基础达标]一个人骑自行车行驶速度为v1,风速为v2,则逆风行驶的速度的大小为()A.v1-v2B.v1+v2C.|v1|-|v2|D.解析:选C.根据速度的合成可知.若OF1=(2,2),OF2=(-2,3)分别表示F1,F2,则|F1+F2|为()A.(0,5)B.25C.2D.5解析:选D.因为F1+F2=(0,5),所以|F1+F2|==5.过点A(2,3)且垂直于向量a=(2,1)的直线方程为()A.2x+y-7=0B.2x+y+7=0C.x-2y+4=0D.x-2y-4=0解析:选A.设所求直线上任一点P(x,y),则AP⊥a.又因为AP=(x-2,y-3),所以2(x-2)+(y-3)=0,即所求的直线方程为2x+y-7=0.若Ai(i=1,2,3,4,…,n)是△AOB所在平面内的点,且OAi·OB=OA·OB.给出下列说法:①|OA1|=|OA2|=…=|OAn|=|OA|;②|OAi|的最小值一定是|OB|;③点A、Ai在一条直线上.其中正确的个数是()A.0B.1C.2D.3解析:选B.由OAi·OB=OA·OB,可得(OAi-OA)·OB=0,即AAi·OB=0,所以AAi⊥OB,即点Ai在边OB过点A的垂线上.故三个命题中,只有③正确,故选B.5.已知△ABC中,A(2,-1),B(3,2),C(-3,-1),BC边上的高为AD,则AD等于()A.(-1,2)B.(1,-2)C.(1,2)D.(-1,-2)解析:选A.设D(x,y),则AD=(x-2,y+1),BD=(x-3,y-2),BC=(-6,-3).因为AD⊥BC,BD∥BC.所以解得所以AD=(-1,2).已知三个力F1=(3,4),F2=(2,-5),F3=(x,y),满足F1+F2+F3=0,若F1与F2的合力为F,则合力F与力F1夹角的余弦值为________.解析:因为F1+F2+F3=0,F1+F2=F,所以F=-F3,因为F3的坐标为(-5,1),所以F=-F3=(5,-1),设合力F与力F1的夹角为θ,则cosθ===.答案:已知直线的方向向量为a=(3,1),且过点A(-2,1),则直线方程为____________.解析:由题意知,直线的斜率为,设直线方程为x-3y+c=0,把(-2,1)代入得c=5,故所求直线方程为x-3y+5=0.答案:x-3y+5=08.已知|a|=,|b|=4,|c|=2,且a+b+c=0,则a·b+b·c+c·a=________.解析:(a+b+c)2=|a|2+|b|2+|c|2+2(a·c+b·c+a·b)=0,所以a·b+b·c+c·a=-.答案:-9.在△ABC中,AB·AC=|AB-AC|=6,M为BC边的中点,求中线AM的长.解:因为|AB-AC|=6,所以(AB-AC)2=36.即AB2+AC2-2AB·AC=36.又因为AB·AC=6,所以AB2+AC2=48.又因为AM=(AB+AC),所以AM2=(AB2+AC2+2AB·AC)=×(48+12)=15,所以|AM|=,即中线AM的长为.10.已知点A(-1,0),B(0,1),点P(x,y)为直线y=x-1上的一个动点.(1)求证:∠APB恒为锐角;1(2)若四边形ABPQ为菱形,求BQ·AQ的值.解:(1)证明:因为点P(x,y)在直线y=x-1上,所以点P(x,x-1),所以PA=(-1-x,1-x),PB=(-x,2-x),所以PA·PB=2x2-2x+2=2(x2-x+1)=2>0,所以cos∠APB=>0,若A,P,B三点在一条直线上,则PA∥PB,得到(x+1)(x-2)-(x-1)x=0,方程无解,所以∠APB≠0,所以∠APB恒为锐角.(2)因为四边形ABPQ为菱形,所以|AB|=|BP|,即=,化简得到x2-2x+1=0,所以x=1,所以P(1,0),设Q(a,b),因为PQ=BA,所以(a-1,b)=(-1,-1),所以所以BQ·AQ=(0,-2)·(1,-1)=2.[B.能力提升]水平面上的物体受到力F1,F2的作用,F1水平向右,F2与水平向右方向的夹角为θ,物体在运动过程中,力F1与F2的合力所做的功为W,若物体一直沿水平地面运动,则力F2对物体做功的大小为()A.WB.WC.WD.W解析:选D.设物体的位移是s,根据题意有(|F1|+|F2|·cosθ)|s|=W,即|s|=,所以力F2对物体做功的大小为W.2.记max{x,y}=min{x,y}=设a,b为平面向量,则()A.min{|a+b|,|a-b|}≤min{|a|,|b|}B.min{|a+b|,|a-b|}≥min{|a|,|b|}C.max{|a+b|2,|a-b|2}≤|a|2+|b|2D.max{|a+b|2,|a-b|2}≥|a|2+|b|2解析:选D.对于min{|a+b|,|a-b|}与min{|a|,|b|},相当于平行四边形的对角线长度的较小者与两邻边长的较小者比较,它们的大小关系不确定,因此A,B均错,而|a+b|,|a-b|中的较大者与|a|,|b|可构成非锐角三角形...