格物学 第六章 平面向量及其应用平面向量的拓展与综合

向量与其他知识的综合应用-平面向量的拓展与综合知识点回顾进阶选择题自测题答案-江西省等高二数学必修,平均正确率54.0%

2025-06-09
向量与其他知识的综合应用-平面向量的拓展与综合知识点回顾进阶选择题自测题答案-江西省等高二数学必修,平均正确率54.0%
1、['角α与π/2±α的三角函数值之间的关系', '用角的终边上的点的坐标表示三角函数', '向量与其他知识的综合应用']

正确率60.0%在平面直角坐标系$${{x}{O}{y}}$$中,点$$P ( \sqrt{3}, 1 )$$,将向量$$\overrightarrow{O P}$$绕点$${{O}}$$按逆时针方向旋转$$\frac{\pi} {2}$$后得到向量$$\overrightarrow{O Q}$$,则点$${{Q}}$$的坐标是(

D

A.$$(-\sqrt{2}, 1 )$$

B.$$(-1, \sqrt{2} )$$

C.$$(-\sqrt{3}, 1 )$$

D.$$(-1, \sqrt{3} )$$

3、['抛物线的顶点、焦点、准线', '直线与抛物线的综合应用', '向量与其他知识的综合应用', '直线与抛物线的交点个数']

正确率40.0%已知抛物线$$y^{2}=2 p x \ ( p > 0 )$$的焦点为$${{F}}$$,过$${{F}}$$的直线交$${{y}}$$轴正半轴于点$${{P}}$$,交抛物线于$${{A}{,}{B}}$$两点,其中点$${{A}}$$在第一象限,若$$\overrightarrow{F A}=\lambda\overrightarrow{A P}, \, \, \, \overrightarrow{B F}=\mu\overrightarrow{F A}, \, \, \, \frac{\lambda} {\mu} \in[ \frac{1} {4}, \, \, \frac{1} {2} ],$$则$${{μ}}$$的取值范围是(

B

A.$$[ 1, ~ \frac{4} {3} ]$$

B.$$[ \frac{4} {3}, ~ 2 ]$$

C.$$[ 2, \ 3 ]$$

D.$$[ 3, ~ 4 ]$$

4、['共线向量基本定理', '向量与其他知识的综合应用']

正确率40.0%设$${{{e}_{1}}^{→}{,}{{{e}_{2}}^{→}}}$$是平面内两个不共线的向量,$$\overrightarrow{A B}=( a-2 ) \overrightarrow{e_{1}}+\overrightarrow{e_{2}},$$$$\overrightarrow{A C}=b \overrightarrow{e_{1}}-\overrightarrow{e_{2}}, \; \; ( a > 0, \; b > 0 )$$.若$$A, ~ B, ~ C$$三点共线,则$$\frac{2} {a}+\frac{1} {2 b}$$的最小值(

B

A.$${{2}}$$

B.$$\frac{5} {2}$$

C.$$\frac{9} {4}$$

D.$$\frac{9} {2}$$

5、['平面向量的概念', '三角形的“四心”', '向量与其他知识的综合应用', '向量的线性运算']

正确率40.0%已知$${{O}}$$是平面内一定点,$$A, B, C$$是平面上不共线的三个点,动点$${{P}}$$满足$$\overrightarrow{O P}=\overrightarrow{O A}+\lambda( \frac{\overrightarrow{A B}} {| \overrightarrow{A B} |}+\frac{\overrightarrow{A C}} {| \overrightarrow{A C} |} )$$$$( \lambda\in[ 0,+\infty) )$$,则动点$${{P}}$$的轨迹一定经过$${{△}{A}{B}{C}}$$的(

B

A.外心

B.内心

C.重心

D.垂心

6、['平面向量基本定理', '向量与其他知识的综合应用']

正确率40.0%已知平面内的向量$$\overrightarrow{O A}, \, \overrightarrow{O B}$$满足:$$\left| \overrightarrow{O A} \right|=1, \; \; ( \overrightarrow{O A}+\overrightarrow{O B} ) \cdot( \overrightarrow{O A}-\overrightarrow{O B} )=0$$,且$$\overrightarrow{O A}$$与$$\overrightarrow{O B}$$的夹角为$${{1}{2}{0}{^{∘}}}$$,又$$\overrightarrow{O P}=\lambda_{1} \overrightarrow{O A}+\lambda_{2} \overrightarrow{O B}, \; \, 0 \leqslant\lambda_{1} \leqslant1, \; \, 1 \leqslant\lambda_{2} \leqslant3.$$则由满足条件的点$${{P}}$$所组成的图形面积是(

A

A.$${\sqrt {3}}$$

B.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

8、['双曲线的其他性质', '向量与其他知识的综合应用', '圆锥曲线的最值(范围)问题']

正确率40.0%设点$${{M}{、}{N}}$$均在双曲线$$C \colon\frac{x^{2}} {4}-\frac{y^{2}} {3}=1$$上运动,$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$是双曲线$${{C}}$$的左$${、}$$右焦点,$$| \overrightarrow{M F_{1}}+\overrightarrow{M F_{2}}-2 \overrightarrow{M N} |$$的最小值为(

B

A.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{2}{\sqrt {7}}}$$

D.以上都不对

9、['平面向量加法、减法的坐标运算', '向量坐标与向量的数量积', '向量与其他知识的综合应用']

正确率40.0%已知在平面四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$A B \bot B C, A D \bot C D, \angle B A D=1 2 0^{0}, A D=1, A B=2$$,$${{E}}$$ 为边$${{C}{D}}$$ 上的动点,则$$\overrightarrow{A E} \cdot\overrightarrow{B E}$$ 的最小值为(

C

A.$$\frac{2 1} {1 6}$$

B.$$- \frac{3} {4}$$

C.$$\frac{5} {4}$$

D.$$\frac{2 5} {1 6}$$

10、['共线向量基本定理', '数量积的运算律', '向量与其他知识的综合应用']

正确率40.0%在四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$A D / / B C, \; \; A B=2,$$$$A D=5, \, \, B C=3, \, \, \angle A=6 0^{\circ}$$,点$${{E}}$$在线段$${{C}{B}}$$的延长线上,且$$A E=B E$$,点$${{M}}$$在边$${{C}{D}}$$所在直线上,则$$\overrightarrow{A M} \cdot\overrightarrow{M E}$$的最大值为(

A

A.$$- \frac{7 1} {4}$$

B.$${{−}{{2}{4}}}$$

C.$$- \frac{5 1} {4}$$

D.$${{−}{{3}{0}}}$$

1. 解析:

向量 $$\overrightarrow{O P} = (\sqrt{3}, 1)$$,旋转 $$\frac{\pi}{2}$$ 后得到 $$\overrightarrow{O Q}$$。旋转矩阵为 $$\begin{pmatrix} 0 & -1 \\ 1 & 0 \end{pmatrix}$$,因此:

$$\overrightarrow{O Q} = \begin{pmatrix} 0 & -1 \\ 1 & 0 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} \sqrt{3} \\ 1 \end{pmatrix} = (-1, \sqrt{3})$$

点 $$Q$$ 的坐标是 $$(-1, \sqrt{3})$$,故选 D。

3. 解析:

抛物线 $$y^2 = 2px$$ 的焦点为 $$F\left(\frac{p}{2}, 0\right)$$。设直线斜率为 $$k$$,方程为 $$y = k\left(x - \frac{p}{2}\right)$$,与 $$y$$ 轴交于点 $$P\left(0, -\frac{kp}{2}\right)$$。

联立抛物线方程,解得 $$A$$ 和 $$B$$ 的坐标。由条件 $$\overrightarrow{F A} = \lambda \overrightarrow{A P}$$ 和 $$\overrightarrow{B F} = \mu \overrightarrow{F A}$$,可得 $$\mu = \frac{1 + 4k^2}{1 + k^2}$$。

由 $$\frac{\lambda}{\mu} \in \left[\frac{1}{4}, \frac{1}{2}\right]$$,解得 $$\mu \in \left[\frac{4}{3}, 2\right]$$,故选 B。

4. 解析:

由 $$A, B, C$$ 三点共线,存在 $$k$$ 使得 $$\overrightarrow{A B} = k \overrightarrow{A C}$$,即:

$$(a - 2)\overrightarrow{e_1} + \overrightarrow{e_2} = k(b \overrightarrow{e_1} - \overrightarrow{e_2})$$

解得 $$a - 2 = k b$$ 且 $$1 = -k$$,故 $$a + b = 2$$。

利用不等式求最小值:

$$\frac{2}{a} + \frac{1}{2b} \geq \frac{9}{4}$$,当且仅当 $$a = \frac{4}{3}$$,$$b = \frac{2}{3}$$ 时取等,故选 C。

5. 解析:

向量 $$\frac{\overrightarrow{A B}}{|\overrightarrow{A B}|}$$ 和 $$\frac{\overrightarrow{A C}}{|\overrightarrow{A C}|}$$ 分别表示 $$AB$$ 和 $$AC$$ 方向的单位向量,其和向量 $$\frac{\overrightarrow{A B}}{|\overrightarrow{A B}|} + \frac{\overrightarrow{A C}}{|\overrightarrow{A C}|}$$ 沿角平分线方向。

因此,动点 $$P$$ 的轨迹沿 $$\angle BAC$$ 的角平分线,一定经过内心,故选 B。

6. 解析:

由条件 $$(\overrightarrow{O A} + \overrightarrow{O B}) \cdot (\overrightarrow{O A} - \overrightarrow{O B}) = 0$$,得 $$|\overrightarrow{O A}|^2 = |\overrightarrow{O B}|^2$$,即 $$|\overrightarrow{O B}| = 1$$。

设 $$\overrightarrow{O A}$$ 沿 $$x$$ 轴方向,则 $$\overrightarrow{O B}$$ 与 $$\overrightarrow{O A}$$ 夹角为 $$120^\circ$$,坐标为 $$\left(-\frac{1}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2}\right)$$。

点 $$P$$ 的参数范围为 $$0 \leq \lambda_1 \leq 1$$,$$1 \leq \lambda_2 \leq 3$$,形成的区域面积为 $$\sqrt{3}$$,故选 A。

8. 解析:

双曲线的两个焦点为 $$F_1(-c, 0)$$ 和 $$F_2(c, 0)$$,其中 $$c = \sqrt{4 + 3} = \sqrt{7}$$。

向量 $$\overrightarrow{M F_1} + \overrightarrow{M F_2} = 2 \overrightarrow{M O}$$,其中 $$O$$ 为双曲线中心。

因此,$$|\overrightarrow{M F_1} + \overrightarrow{M F_2} - 2 \overrightarrow{M N}| = 2|\overrightarrow{O N}|$$,最小值为 $$2 \times 2 = 4$$(当 $$N$$ 在顶点时),故选 B。

9. 解析:

建立坐标系,设 $$A(0, 0)$$,$$B(2, 0)$$,$$D\left(-\frac{1}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2}\right)$$,$$C$$ 在 $$AD$$ 的延长线上。

点 $$E$$ 在 $$CD$$ 上,参数化 $$E$$ 的坐标,计算 $$\overrightarrow{A E} \cdot \overrightarrow{B E}$$ 的最小值为 $$\frac{21}{16}$$,故选 A。

10. 解析:

建立坐标系,设 $$A(0, 0)$$,$$B(1, \sqrt{3})$$,$$C(4, \sqrt{3})$$,$$D(5, 0)$$。

点 $$E$$ 在 $$CB$$ 延长线上,满足 $$AE = BE$$,坐标为 $$(7, -\sqrt{3})$$。

点 $$M$$ 在 $$CD$$ 上,参数化 $$M$$ 的坐标,计算 $$\overrightarrow{A M} \cdot \overrightarrow{M E}$$ 的最大值为 $$-\frac{71}{4}$$,故选 A。

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