§5.1   向量的概念、向量的加法、减法、实数与向量的积

 

〖复习要求〗1、理解有关向量的概念,掌握向量加减法作图。2、掌握实数与向量的运算法则及运算律,理解两个向量共线的充要条件3、了解平面向量基本定理,理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算。4、培养学生的观察、分析、归纳、抽象的思维能力。

〖双基回顾〗

1基本概念

向量的定义、向量的模、零向量、单位向量、相反向量、共线向量、相等向量。

2、加法与减法的代数运算

(1)

(2)若a=(),b=()则ab=().

向量加法与减法的几何表示:平行四边形法则、三角形法则。

以向量==为邻边作平行四边形ABCD,则两条对角线的向量=+,=,=  且有??-??≤??≤??+??.

向量加法有如下规律:=(交换律);   +(+c)=(+ )+c     (结合律);

 +0=  +()=0.

3实数与向量的积:实数与向量的积是一个向量。

(1)??=?????;

(2) 当>0时,的方向相同;当<0时,的方向相反;当=0时,=0 

(3)若=(),则?=().

两个向量共线的充要条件:

(1) 向量b与非零向量共线的充要条件是有且仅有一个实数,使得b=

(2) 若=(),b=()则b

平面向量基本定理:

e1e2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量,有且只有一对实数,使得=e1+ e2

一、知识点训练:

1、两向量共线是两向量相等的_______

A  充分不必要条件  B  必要不充分条件  C 充要条件  D  既不充分也不必要条件

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2、当不共线时,的关系是______

A  平行  B  垂直  C  相交但不垂直  D  相等

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3、给出以下四个命题:(1)若两非零向量,使得,那么;(2)若两非零向量,则;(3)若,则;(4)若,则共线。其中正确命题的个数是_____

A  1  B   2   C  3  D  4

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4、向量共线且方向相同,则=_______

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5、设平行四边形ABCD的对角线交于O,交,则=________

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二、典型例题分析:

1、G是的重心,求证:

 

 

 

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2、若非零向量满足,求所成角的大小。

 

 

 

 

 

 

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3、已知,且,求M,N的坐标和

 

 

 

 

 

 

 

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4、已知向量,求

 

 

 

 

 

 

 

 

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5、如图:已知ABCD是正方形,BE//AC,AC=CE,EC的延长线交BA的延长线于F,求证:AF=AE。

 

 

 

 

 

 

 

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三、课堂练习:

1.如图,已知四边形ABCD是梯形,AB∥CD,E、F、G、H分别是AD、BC、AB与CD

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      A.           B.

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      C.          D.

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2.下列说法正确的是                                                                     ( B   )

      A.方向相同或相反的向量是平行向量

      B.零向量的长度为0

      C.长度相等的向量叫相等向量

      D.共线向量是在同一条直线上的向量

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3.在△ABC中,D、E、F分别BC、CA、AB的中点,点M是△ABC的重心,则

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   等于                                                                                       (  C  )

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      A.                       B.               C.                  D.

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4.不共线,当k=                 时,共线.

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5.非零向量,则的夹角为   120°                    .

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6.在四边形ABCD中,若,则四边形ABCD的形状是

       菱形             .

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§5.2  向量的数量积

 

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〖复习要求〗1、掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解平面向量数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的充要条件。2、培养学生的化归思想、数形结合思想和分析问题、解决问题的能力。

〖双基回顾〗

(1).向量的夹角:

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已知两个非零向量b,作=, =b,则∠AOB=)叫做向量b的夹角。

(2).两个向量的数量积:

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已知两个非零向量b,它们的夹角为,则?b=????b?cos

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其中?b?cos称为向量b方向上的投影.

(3).向量的数量积的性质:

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=(),b=()则e?=?e=??cos  (e为单位向量);

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b?b=0b为非零向量);??=;

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cos==

(4) .向量的数量积的运算律:

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?b=b?;()?b=(?b)=?(b);(b)?c=?c+b?c

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一、知识点训练:

1、对于任意向量,的大小关系是______

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A  <  B  >  C    D  无法确定

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2、已知,且垂直,则的夹角为_______

A  60°  B  90°  C  45°  D  30°

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3、设是任意的非零平面向量,且相互不共线,则(1)

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(2)    (3)不与垂直

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(4)中,是真命题的有____

A  (1)(2)  B  (2)(3)  C  (3)4)  D  (2)4)

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4、已知起点为(1,2),终点为,则=____

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5、已知,且的夹角为钝角,则的取值范围是______

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A  B  C  D 

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二、典型例题分析:

1、判断下列各命题正确与否;(1)若,则;(2)若,则当且仅当时成立;(3)对任意向量都成立;(4)对任一向量,有

 

 

 

 

 

 

 

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2、三角形ABC中,A(-5,1),B(-1,7),C(1,2),求:(1)BC边上的中线AM的长。(2)∠CAB的平分线AD的长。(3)cos∠ABC的值。

 

 

 

 

 

 

 

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3、已知点A(1,2)和B(4,-1),问能否在轴上找到一点C,使∠ACB=90°,若不能,说明理由,若能,求出C点坐标。

 

 

 

 

 

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4、设,求满足的坐标(O为原点)

 

 

 

 

 

 

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5、a、b为非零向量,当a + tb(tÎR)的模取最小值时,(1) 求t的值; (2)求证:b与a + tb垂直

 

 

 

 

 

 

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三、课堂练习:

1.设k∈R,下列向量中,与向量一定不平行的向量是                         (    )

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       A.          B.      C.  D.

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2.已知点A1、A2、A3、A4的坐标分别为

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  坐标与的坐标及的坐标这和等于                                                      (    )

       A.(x4x1,y4-y1) B.(x1x4,y1-y4) C.(x3x2,y3-y2) D.(x2x4,y2-y3

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3.已知平行四边形三个顶点的坐标分别为(-1,0),(3,0),(1,-5),则第四个点的坐

   标为                                                                                                                  (   )

       A.(1,5)或(5,-5)                        B.(1,5)或(-3,-5)

       C.(5,-5)或(-3,-5)                 D.(1,5)或(-3,-5)或(5,-5)

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4.三点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)共线的主要条件是                          (    )

       A.x1y2x2y1=0                                      B.(x2x1)(y3-y1)=(x3x1)(y2-y1

       C.x1y3x3y1=0                      D.(x2x1)(x3x1)=(y2-y1)(y3-y1

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5.下列各组向量中:①, ;, ; ③, . 有一组能作为表示它们所在平面内所有向量的基底,正确的判断是                  (   )

       A.①                      B.①③                   C.②③                   D.①②③

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6.已知,若平行,则λ= ±1            .

 (附1~5答案:C A D B A)

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§5.3   两点间的距离公式、线段的定比分点与图形的平移

 

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〖复习要求〗1、掌握两点间的距离公式及线段的定比分点和中点坐标公式,并能熟练应用。2、掌握平移公式。3、培养学生用化归思想解决问题的能力。

〖双基回顾〗

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1、P分有向线段所成的比

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设P1、P2是直线上两个点,点P是上不同于P1、P2的任意一点,则存在一个实数使=叫做点P分有向线段所成的比。

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当点P在线段上时,>0;当点P在线段的延长线上时,<0;

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2、分点坐标公式:若=的坐标分别为(),(),();

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   (≠-1), 中点坐标公式:

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3、平移公式:

 

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一、知识点训练:

1、已知A(-1,1),B(3,5),点P分有向线段所成的比为,则点P的坐标为____

A  (7,-9)   B  (-7,9)  C  (7,9)   D  (-7,-9)

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2、把函数的图象F按,平移到F/,则F/的函数式为____

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A  B  C  D 

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3、设A、B、C三点共线,且它们的纵坐标分别为2,5,10,则A点分所得的比为_____

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A   B  C  D  -

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4、已知,C为上距A较近的一个三等分点,D为上距C较近的一个三等分点,则用表示的表达式为_____

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  B  C  D 

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二、典型例题分析:

1、已知点A,B(5,2),线段AB上的三等分点依次为,求点的坐标以及A、B分所成的比。

 

 

 

 

 

 

 

 

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2、求证:三角形三条中线交于一点,且交点与各顶点的距离等于所在中线长的

 

 

 

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3、函数的图象按向量平移后,图象的解析式为,求向量

 

 

 

 

 

 

 

 

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4、设函数

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(1) 试根据函数的图象作出的图象,并写出交换过程;

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(2) 的图象是中心对称图形吗?

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(3) 指出的单调区间。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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5、如图,的三条高,求证:相交于一点。

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证:设交于一点,

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, ∴

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又∵点的延长线上,

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相交于一点。

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三、课堂练习:

1、向量满足,则的最大值和最小值是______

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2、若点P分所成的比是,则点A分所成的比是____

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3、把一个函数的图象左移个单位,再向下平移2个单位得到的解析式为:

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,则原函数的解析式为_______

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4、  已知的夹角,则______;

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5、  已知上的投影是,则______;

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6、已知,则的夹角______

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§5.4    向量的应用

〖复习要求〗理解向量的几何、代数、三角及物理方面的应用,能将当前问题转化为可用向量解决的问题,培养学生的创新精神和应用能力。

〖双基回顾〗

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1.两个向量平行的充要条件,设a=(x1,y1),b=(x2,y2),为实数。(1)向量式:ab(b0)a=b;(2)坐标式:ab(b0)x1y2-x2y1=0;

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2.两个向量垂直的充要条件, 设a=(x1,y1),b=(x2,y2), (1)向量式:ab(b≠0)ab=0; (2)坐标式:abx1x2+y1y2=0;

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3.设a=(x1,y1),b=(x2,y2),则ab==x1x2+y1y2;其几何意义是ab等于a的长度与ba的方向上的投影的乘积;

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4.设A(x1,x2)、B(x2,y2),则SㄓAOB

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5.平面向量数量积的坐标表示:

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(1)若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则ab=x1x2+y1y2;;

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(2)若a=(x,y),则a2=aa=x2+y2,;

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一、知识点训练:

1、若,且模相等,则四边形ABCD是_____

A  平行四边形  B  梯形  C  等腰梯形  D  菱形

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2、设坐标原点为O,抛物线与过焦点的直线交于A、B两点,则?等于_____

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A  B  C  3  D  -3

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3、1┧的重物在两根细绳的支持下处于平衡状态,如图:已知两根细绳与水平分别成30°,60°角,则两根细绳受到的拉力为______

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4、某人以时速向东行走,此时正刮着时速的南风,那么此人感到的风向为_____风速为___

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二、典型例题分析:

1、空中有一气球,在它的正西方A点,测得它的仰角为45°,同时在它的南偏东45°的B点,测得它的仰角为,A、B两点间的距离为266米,这两点均离地1米,问当测量时,此气球离地多少米?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

试题详情

2、如图,用两根绳子把重10┧的物体W吊在水平杆子AB上,∠ACW=150°,

∠BCW=120°,求A和B处所受力的大小(忽略绳子重量)

 

 

 

 

 

 

 

 

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3、一条河的两岸平行,河的宽度为,一艘船从A处出发航行到河的正对岸B处,船的航行速度为,水流速度

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(1)试求的夹角(精确到1°),及船垂直到达对岸所用的时间(精确到0.1);

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(2)要使船到达对岸所用的时间最少,的夹角应为多少?

 

 

 

 

 

 

 

试题详情

4、

 

 

 

试题详情

4、

 

 

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三、课堂练习:

1、已知:A(2,3),B(1,4)且,则=______

试题详情

2、已知,且为不共线的非零向量,则的面积可表示为_____

试题详情

3、已知的BC边长的中点M,则=_____

试题详情

4、运用物理中矢量运算及向量坐标表示与运算,我们知道:(1)若两点等分单位圆时有相应关系式为:(2)四点等分单位圆时有相应关系式为:

试题详情

,由此可以推知三等分单位圆时的相应关系式为_______

试题详情

5、已知,且 (1)求的关系;(2)证明.

 

 

 

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6、在一很大的湖岸边(可视湖岸为直线)停放着一只小船,由于缆绳突然断开,小船被风刮跑,其方向与湖岸成15°角,速度为2.5km/h,同时岸边有一人,从同一地点开始追赶小船,已知他在岸上跑的速度为4km/h,在水中游的速度为2km/h.

问此人能否追上小船.若小船速度改变,则小船能被人追上的最大速度是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

平面向量单元测试题

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一、选择题:

1、  在四边形ABCD中,设,则=_____

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A  B  C  D 

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2、  与平行的单位向量为______

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  B     C      D  

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3、  已知中,=____

试题详情

 B -  C    D  -

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4、  非零向量的_____

A  充分而不必要条件  B  必要不充分条件  C  充要条件  D  既不充分也不必要条件

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5、  已知两点,则点分有向线段所成的比值分别为_

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  B  8  C  和4  D 

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6、设分别是平面直角坐标系内轴和轴正方向上的两个单位向量,已知

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,则四边形ABCD的面积是____

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A  20  B  30  C  D  45

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7、设A(1,2),B(3,-1),C(3,4),则=____

A   11   B   5   C  -2   D  1

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8、将函数平移使其化简为反比例函数表达式,则=____

试题详情

 B  C  D 

试题详情

9、在中,角A、B、C的对边为,若,则角C等于_

A  30°  B  45°  C   60°  D  120°

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10、已知,且恰有,则A、B、C三点_____

A   构成直角三角形  B  构成等腰三角形  C  共线  D  无法确定

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11、在中,已知,若利用正弦定理解有两解,则的取值范围是______   A  B  C    D 

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12、已知中,若,则是_____

A  等腰三角形  B  直角三角形  C  等腰直角三角形  D  等腰或直角三角形

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二、填空题:

13、已知:A(2,3),B(1,4)且,则=______

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14、已知,且为不共线的非零向量,则的面积可表示为_____

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15、已知的BC边长的中点M,则=_____

试题详情

16、运用物理中矢量运算及向量坐标表示与运算,我们知道:(1)若两点等分单位圆时有相应关系式为:(2)四点等分单位圆时有相应关系式为:

试题详情

,由此可以推知三等分单位圆时的相应关系式为_______

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三、解答题:

17、已知是两个不共线非零向量,若

试题详情

(1)    求证:A、B、D三点共线;(2)确定实数的值,使共线。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

试题详情

18、设A、B为单位圆上两点,O为坐标原点,(A、O、B不共线)(1)求证:垂直;(2)当时,求的正弦值。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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19、海中有岛A,已知A岛四周8海里内有暗礁,今有一货轮由西向东航行,在B处望见A岛在北偏东75°,行海里至C后见此岛在北偏东30°,如货轮不改变航向继续航行,问有无触礁危险?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

试题详情

20、已知,且 (1)求的关系;(2)证明.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

试题详情

21、在一很大的湖岸边(可视湖岸为直线)停放着一只小船,由于缆绳突然断开,小船被风刮跑,其方向与湖岸成15°角,速度为2.5km/h,同时岸边有一人,从同一地点开始追赶小船,已知他在岸上跑的速度为4km/h,在水中游的速度为2km/h.

问此人能否追上小船.若小船速度改变,则小船能被人追上的最大速度是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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22、设平面向量,若存在不同时为0的两个实数,及实数,使,(1)求函数关系式;(2)若是单调函数,求证:

 

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