【成才之路】2015-2016学年高中数学2.5平面向量应用举例课时作业新人A教版必修4基础巩固一、选择题1.若向量OF1=(1,1),OF2=(-3,-2)分别表示两个力F1、F2,则|F1+F2|为()A.(5,0)B.(-5,0)C.D.-[答案]C[解析] OF1=(1,1),OF2=(-3,-2),∴|F1+F2|==,故选C.2.在△ABC中,AB=AC,D、E分别是AB、AC的中点,则()A.BD=CEB.BD与CE共线C.BE=BCD.DE与BC共线[答案]D[解析] D、E分别是AB、AC的中点,∴DE∥BC,即DE与BC共线.3.(2015·济南模拟)已知点A(-2,0),B(0,0),动点P(x,y)满足PA·PB=x2,则点P的轨迹是()A.x2+y2=1B.x2-y2=1C.y2=2xD.y2=-2x[答案]D[解析]PA=(-2-x,-y),PB=(-x,-y)则PA·PB=(-2-x)(-x)+y2=x2,∴y2=-2x.4.在△ABC中,∠C=90°,AB=(k,1),AC=(2,3),则k的值是()A.5B.-5C.D.-[答案]A[解析]由题意,得BC=AC-AB=(2,3)-(k,1)=(2-k,2). ∠C=90°,∴AC⊥BC.∴AC·BC=0.∴2(2-k)+3×2=0.∴k=5.5.点O是△ABC所在平面内的一点,满足OA·OB=OB·OC=OC·OA,则点O是△ABC的()A.三个内角的角平分线的交点B.三条边的垂直平分线的交点C.三条中线的交点D.三条高线的交点[答案]D[解析]由OA·OB=OB·OC,得OA·OB-OB·OC=0,∴OB·(OA-OC)=0,即OB·CA=0.∴OB⊥CA.同理可证OA⊥CB,OC⊥AB.∴OB⊥CA,OA⊥CB,OC⊥AB,即点O是△ABC的三条高线的交点.6.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们的夹角为90°时,合力大小为20N,当它们的1夹角为120°时,合力大小为()A.40NB.10NC.20ND.40N[答案]B[解析]如图,以F1、F2为邻边作平行四边形,F为这两个力的合力.由题意,易知|F|=|F1|,|F|=20N,∴|F1|=|F2|=10N.当它们的夹角为120°时,以F1、F2为邻边作平行四边形,此平行四边形为菱形,此时|F合|=|F1|=10N.二、填空题7.力F=(-1,-2)作用于质点P,使P产生的位移为s=(3,4),则力F对质点P做功的是________.[答案]-11[解析] W=F·s=(-1,-2)·(3,4)=-11,则力F对质点P做的功是-11.8.(浙江高考)若平面向量α、β满足|α|=1,|β|≤1,且以向量α、β为邻边的平行四边形的面积为,则α与β的夹角θ的取值范围是____________.[答案][,π][解析]以α,β为邻边的平行四边形的面积为:S=|α||β|sinθ=|β|sinθ=,所以sinθ=,又因为|β|≤1,所以≥,即sinθ≥且θ∈[0,π],所以θ∈[,π].三、解答题9.在△ABC中,∠C=90°,D是AB的中点,用向量法证明CD=AB.[证明]如图,设CA=a,CB=b,则a与b的夹角为90°,∴a·b=0.又AB=b-a,CD=(a+b),∴|CD|=|a+b|===,|AB|=|b-a|===.∴|CD|=|AB|.∴CD=AB.10.已知在静水中船速为5m/s,且知船速大于水速,河宽为20m,船从A点垂直到达对岸的B点用的时间为5s,试用向量法求水流的速度大小.[解析]设水流的速度为v水,船在静水中的速度为v0,船的实际行驶速度|v|==4(m/s),则v水+v0=v,v0=v-v水,且v与v水垂直,v·v水=0,∴25=|v-v水|2=|v|2+|v水|2=|v水|2+162∴|v水|=3,即水流速度为3m/s.能力提升一、选择题1.(2015·烟台模拟)若M为△ABC所在平面内一点,且满足(MB-MC)·(MB+MC-2MA)=0,则△ABC为()A.直角三角形B.等腰三角形C.等边三角形D.等腰直角三角形[答案]B[解析]由(MB-MC)·(MB+MC-2MA)=0,可知CB·(AB+AC)=0,设BC的中点为D,则AB+AC=2AD,故CB·AD=0,所以CB⊥AD.又D为BC中点,故△ABC为等腰三角形.2.(2013·福建文)在四边形ABCD中,AC=(1,2),BD=(-4,2),则该四边形的面积为()A.B.2C.5D.10[答案]C[解析]本题考查向量的坐标运算,数量积、模等.由题意知AC,BD为四边形对角线,而AC·BD=1×(-4)+2×2=0∴AC⊥BD.∴S四边形ABCD=×|AC|×|BD|=××=××=5.3.已知点O、N、P在△ABC所在的平面内,且|OA|=|OB|=|OC|,NA+NB+NC=0,PA·PB=PB·PC=PC·PA,则点O、N、P依次是△ABC的()A.重心外心垂心B.重心外心内心C.外心重心垂心D.外心重心内心[答案]C[解析]由|OA|=|OB|=|OC|,已知点O为△ABC的外心,由NA+NB+NC=0,...