第四节平面向量应用举例【最新考纲】1.会用向量方法解决某些简单的平面几何问题.2.会用向量方法解决简单的力学问题与其他一些实际问题.1.向量在几何中的应用(1)证明线段平行或点共线问题,常用共线向量定理:ɑ∥b⇔ɑ=λb⇔x1y2-x2y1=0(b≠0).(2)证明垂直问题,常用数量积的运算性质:ɑ⊥b⇔ɑ·b=0⇔x1x2+y1y2=0.(3)平面几何中夹角与线段长度计算,①cos〈ɑ,b〉==,②|AB|=|AB|==.2.向量在物理学中的应用(1)向量的加法、减法在力的分解与合成中的应用.(2)向量在速度的分解与合成中的应用.(3)向量的数量积在合力做功问题中的应用:W=f·s.3.向量与相关知识的交汇平面向量作为一种工具,常与函数(三角函数),解析几何结合,常通过向量的线性运算与数量积,向量的共线与垂直求解相关问题.1.(质疑夯基)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若AB∥AC,则A,B,C三点共线.()(2)解析几何中的坐标、直线平行、垂直、长度等问题都可以用向量解决.()(3)在△ABC中,若AB·BC<0,则△ABC为钝角三角形.()(4)已知三个力f1,f2,f3作用于物体同一点,使物体处于平衡状态,若f1=(2,2),f2=(-2,3),则|f3|为5.()解析:(1)、(2)显然正确.在(3)中,AB·BC=-BA·BC<0,BA·BC>0,则B为锐角,△ABC不一定为钝角三角形,(3)不正确.(4)中,由题意知f1+f2+f3=0,∴f3=-(f1+f2)=(0,-5),∴|f3|=5.(4)正确.答案:(1)√(2)√(3)×(4)√2.若(,1)是直线l的一方向向量,则直线l的倾斜角为()A.B.C.D.解析:由已知得直线l的斜率k=,所以其倾斜角为.答案:A3.设向量ɑ=(1,cosθ)与b=(-1,2cosθ)垂直,则cos2θ=________.解析:ɑ=(1,cosθ),b=(-1,2cosθ). ɑ⊥b,∴ɑ·b=-1+2cos2θ=0,∴cos2θ=2cos2θ-1=0.答案:04.(2014·山东卷)在△ABC中,已知AB·AC=tanA,当A=时,△ABC的面积为________.解析:已知A=,由题意得|AB||AC|cos=tan,|AB||AC|=,所以△ABC的面积S=|AB||AC|sin=××=.答案:5.河水的流速为2m/s,一艘小船想以垂直于河岸方向10m/s的速度驶向对岸,则小船的静水速度大小为________.解析:如图所示,v1表示河水的速度,v2表示小船在静水中的速度,v表示小船的实际速度,则|v2|==2(m/s).答案:2m/s一种手段实现平面向量与三角函数、平面几何与解析几何之间转化的主要手段是向量的坐标运算.两点注意1.向量兼具代数的抽象与严谨和几何的直观与现象,向量本身是一个数形结合的产物,在利用向量解决问题时,要注意数与形的结合、代数与几何的结合、形象思维与逻辑思维的结合.2.要注意交换思维方式,能从不同角度看问题,要善于应用向量的有关性质解题.一、选择题1.已知点A(-2,0),B(3,0),动点P(x,y)满足PA·PB=x2,则点P的轨迹是()A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线解析:PA=(-2-x,-y),PB=(3-x,-y),∴PA·PB=(-2-x)(3-x)+y2=x2,∴y2=x+6.答案:D2.已知△ABC中,AB·BC+AB2=0,则△ABC的形状是()A.钝角三角形B.锐角三角形C.等腰直角三角形D.直角三角形解析:AB·BC+AB2=0化为AB·(BC+AB)=0,即AB·AC=0,所以AB⊥AC.所以△ABC为直角三角形.又根据条件,不能得到|AB|=|AC|.答案:D3.一质点受到平面上的三个力F1,F2,F3(单位:牛顿)的作用而处于平衡状态.已知F1,F2成60°角,且F1,F2的大小分别为2和4,则F3的大小为()A.2B.2C.2D.6解析:如右图所示,由已知得F1+F2+F3=0,∴F3=-(F1+F2).F=F+F+2F1·F2=F+F+2|F1||F2|cos60°=28.∴|F3|=2.答案:A4.平面上O,A,B三点不共线,设OA=ɑ,OB=b,则△OAB的面积等于()A.B.C.D.解析:因为cos〈ɑ,b〉=,所以sin∠AOB=sin〈ɑ,b〉=,则S△AOB=×|ɑ||b|×sin∠AOB=.答案:C5.若函数y=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0,|φ|<)在一个周期内的图象如图所示,M,N分别是这段图象的最高点和最低点,且OM·ON=0(O为坐标原点),则A等于()A.B.πC.πD.π解析: =-=,∴T=π,∴M,N,即,又OM·ON=×+A·(-A)=0,∴A=π.答案:B6.在平面上,AB1⊥AB2,|OB...