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一、选择题
1.已知作用在A点的三个力F1=(3,4),F2=(2,-5),F3=(3,1)且A(1,1),则合力F
=F1+F2+F3的终点坐标为( )
A.(9,1) B.(1,9)
C.(9,0) D.(0,9)
解析:F=F1+F2+F3=(8,0).
又因为起点坐标为(1,1),所以终点坐标为(9,1).
答案:A
2.初速度为v0,发射角为θ,若要使炮弹在水平方向的速度为12v0,则发射角θ应为( )
A.15° B.30°
C.45° D.60°
解析:炮弹的水平速度为v=v0·cos θ=12v0⇒cos θ=12⇒θ=60°.
答案:D
3.△ABC中,D、E、F分别为BC、CA、AB的中点,则AD+BE+CF=( )
A.0 B.0
C.AB D.AC
解析:设AB=a,AC=b,
则AD=12a+12b,
BE=BA
+12AC=-a+12b,
CF=CA
+12AB=-b+12a.
∴AD+BE+CF=0.
答案:B
4.在△ABC中,D为BC边的中点,已知AB=a,AC=b,则下列向量中与AD同
向的是( )
A.a+b|a+b| B.a|a|+b|b|
C.a-b|a-b| D.a|a|-a|b|
解析:AD=12AB+12AC=12(a+b),而a+b|a+b|是与a+b同方向的单位向量.
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答案:A
二、填空题
5.平面上有三个点A(-2,y),B(0,y2),C(x,y),若AB⊥BC,则动点C的轨迹方
程为________.
解析:AB=(2,-y2),BC=(x,y2).
∵AB⊥BC,∴AAB·BC=2x-14y2=0,即y2=8x.
答案:y2=8x
6.已知A,B是圆心为C,半径为5的圆上的两点,且|AB|=5,则AC·CB=________.
解析:由弦长|AB|=5,可知∠ACB=60°,
AC·CB=-CA·CB=-|CA||CB
|cos∠ACB=-52.
答案:-52
7.质量m=2.0 kg的物体,在4 N的水平力作用下,由静止开始在光滑水平面上运动
了3 s,则水平力在3 s内对物体所做的功为________.
解析:水平力在3 s内对物体所做的功:F·s=F·12at2=12F·Fmt2=12mF2t2=12×12×42×3
2
=36(J).
答案:36 J
8.设坐标原点为O,已知过点(0,12)的直线交函数y=12x2的图像于A、B两点,则OA·
OB
的值为________.
解析:由题意知直线的斜率存在,可设为k,则直线方程为y=kx+12,与y=12x2联立
得12x2=kx+12,
∴x2-2kx-1=0,∴x1x2=-1,x1+x2=2k,
y1y2=(kx1+12)(kx2+12)
=k2x1x2+14+kx1+x22
=-k2+k2+14
=14,
∴OA·OB=x1x2+y1y2=-1+14=-34.
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答案:-34
三、解答题
9.△ABC的三边长满足AC2+AB2=5BC2,且BE,CF分别为AC,AB边上的中线,
求证:BE⊥CF.
证明:如图,∵BA+AC=BC,
∴(BA→+AC)2=BC2,
即BA2+2BA·AC+AC2=BC2.
由已知条件AC2+AB2=5BC2,
得AB·AC=2BC2.
∴BE·CF
=12(BA+BC)·12(CA+CB)
=14(BA·CA+BA·CB+BC·CA+BC·CB)
=14[2BC2+CB·(BA+AC)+BC·CB]
=14(2BC2+CB·BC+BC·CB)
=14(2BC2-2BC2)=0,
∴BE⊥CF,∴BE⊥CF.
10.如图,用两根分别长52米和10米的绳子,将100 N的物体吊在
水平屋顶AB上,平衡后,G点距屋顶距离恰好为5米,求A处所受力的大
小(绳子的重量忽略不计).
解:如图,由已知条件可知AG与铅直方向成45°角,BG与铅直方向成60°角.
设A处所受力为Fa,B处所受力为Fb,物体的重力为G,
∠EGC=60°,∠EGD=45°,
则有|Fa|cos 45°+|Fb|cos 60°=|G|=100, ①
且|Fa|sin 45°=|Fb|sin 60°. ②
由①②解得|Fa|=1502-506,
∴A处所受力的大小为(1502-506) N.