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课后进阶自测题解析-海南省等高二数学必修,平均正确率36.0%

2025-07-25
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课后进阶自测题解析-海南省等高二数学必修,平均正确率36.0%
1、['向量坐标与向量的数量积', '两角和与差的余弦公式', '向量与其他知识的综合应用', '余弦(型)函数的定义域和值域', '与圆有关的最值问题']

正确率40.0%$$R t \triangle A B C$$的斜边$${{A}{B}}$$等于$${{4}}$$,点$${{P}}$$在以$${{C}}$$为圆心$${、{1}}$$为半径的圆上,则$$\overrightarrow{P A} \cdot\overrightarrow{P B}$$的取值范围是

C

A.$$[-\frac{3} {2}, \frac{5} {2} ]$$

B.$$[-\frac{5} {2}, \frac{5} {2} ]$$

C.$$[-3, 5 ]$$

D.$$[ 1-2 \sqrt{3}, 1+2 \sqrt{3} ]$$

2、['三角函数与其他知识的综合应用', '函数图象的识别', '向量与其他知识的综合应用']

正确率40.0%svg异常

A

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

3、['三角形的“四心”', '向量的数量积的定义', '向量与其他知识的综合应用']

正确率19.999999999999996%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中$$, \, \, A B=3, \, \, \, B C=\sqrt{7}$$,$$A C=2,$$若点$${{O}}$$为$${{△}{A}{B}{C}}$$的内心,则$$\overrightarrow{A O} \cdot\overrightarrow{A C}$$的值为(

C

A.$${{3}}$$

B.$$\frac{7} {2}$$

C.$${{5}{−}{\sqrt {7}}}$$

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

4、['向量的数量积的定义', '向量与其他知识的综合应用', '相反向量', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%svg异常

C

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

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

C.$$- \frac{1} {2}$$

D.$$\frac{1} {4}$$

5、['向量与其他知识的综合应用', '数列中的新定义问题']

正确率19.999999999999996%在直角坐标平面$${{x}{O}{y}}$$上的一列点$$A_{1} \ ( \, 1, \ a_{1} \, ) \, \,, \ A_{2} \ ( \, 2, \ a_{2} \, ) \, \,, \ \ldots, \ A_{n} \ ( \, 2, \ a_{n} \, ) \, \,, \ \ldots$$,简记为$${{\{}{{A}_{n}}{\}}}$$.若由$$b_{n}=\overrightarrow{A_{n} A_{n+1}} \cdot\overrightarrow{j}$$构成的数列$${{\{}{{b}_{n}}{\}}}$$满足$$b_{n+1} > b_{n}, \, \, \, n=1, \, \, \, 2,$$,其中$${{j}^{→}}$$为方向与$${{y}}$$轴正方向相同的单位向量,则称$${{\{}{{A}_{n}}{\}}}$$为$${{T}}$$点列.有下列说法
$$\oplus\; A_{1} ( 1, \; 1 ), \; \; A_{2} ( 2, \; \; \frac{1} {2} ), \; \; A_{3} ( 3, \; \; \frac{1} {3} ), \; \; \ldots\; A_{n} ( n. \; \frac{1} {n} ), \; \; \ldots$$,为$${{T}}$$点列;
$${②}$$若$${{\{}{{A}_{n}}{\}}}$$为$${{T}}$$点列,且点$${{A}_{2}}$$在点$${{A}_{1}}$$的右上方.任取其中连续三点$$A_{k} \cdot\ A_{k+1} \cdot\ A_{k+2}$$,则$$\triangle A_{k} A_{k+1} A_{k+2}$$可以为锐角三角形;
$${③}$$若$${{\{}{{A}_{n}}{\}}}$$为$${{T}}$$点列,正整数若$$1 \leqslant m < n < p < q$$,满足$$m+q=n+p$$,则$$a_{q}-a_{p} \geqslant~ ( q-p ) ~ b_{p}$$;
$${④}$$若$${{\{}{{A}_{n}}{\}}}$$为$${{T}}$$点列,正整数若$$1 \leqslant m < n < p < q$$,满足$$m+q=n+p$$,则$$\overrightarrow{A_{n} A_{q}} \cdot\overrightarrow{j} > \overrightarrow{A_{m} A_{p}} \cdot\overrightarrow{j}.$$
其中,正确说法的个数为(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

6、['向量的模', '平面向量基本定理', '平面向量坐标运算的综合应用', '向量与其他知识的综合应用']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$A B=3, \, \, \, A C=2, \, \, \, \angle B A C=6 0^{\circ}$$,点$${{P}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$内一点(含边界),若$$\overrightarrow{A P}=\frac{2} {3} \overrightarrow{A B}+\lambda\overrightarrow{A C},$$则$$| \overrightarrow{A P} |$$的最大值为(

D

A.$$\frac{2 \sqrt{7}} {3}$$

B.$$\frac{8} {2}$$

C.$$\frac{2 \sqrt{1 9}} {3}$$

D.$$\frac{2 \sqrt{1 3}} {3}$$

7、['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

8、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '数量积的性质', '向量与其他知识的综合应用']

正确率40.0%已知$${{F}_{1}{,}{{F}_{2}}}$$是双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的两个焦点.若点$${{P}}$$为双曲线渐近线上一点,且点$${{P}}$$在第一象限,若$$\overrightarrow{P F_{1}} \cdot\overrightarrow{P F_{2}}=0$$且$$| \overrightarrow{P F_{2}} |=| \overrightarrow{O F_{2}} |$$,记双曲线离心率为$${{e}}$$,则$${{e}{=}{(}}$$

C

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

B.$${\sqrt {3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$$\sqrt3+1$$

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、['与球有关的切、接问题', '平面向量基本定理', '数量积的运算律', '向量与其他知识的综合应用']

正确率40.0%正四面体$${{A}{B}{C}{D}}$$的棱长为$${{2}}$$,动点$${{P}}$$在以$${{B}{C}}$$为直径的球面上,则$$\overrightarrow{A P} \cdot\overrightarrow{A D}$$的最大值为(

C

A.$${{2}}$$

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

C.$${{4}}$$

D.$${{4}{\sqrt {3}}}$$

1. 解析:设直角三角形 $$ABC$$ 的直角为 $$C$$,斜边 $$AB=4$$。以 $$C$$ 为圆心,$$1$$ 为半径的圆上点 $$P$$ 满足 $$CP=1$$。建立坐标系,设 $$C(0,0)$$,$$A(2,0)$$,$$B(0,2)$$,则 $$P$$ 的坐标为 $$(cosθ, sinθ)$$。计算 $$\overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} = (2-cosθ)(-cosθ) + (-sinθ)(2-sinθ) = -2cosθ + cos²θ -2sinθ + sin²θ = -2(cosθ+sinθ) + 1$$。由于 $$cosθ+sinθ \in [-\sqrt{2}, \sqrt{2}]$$,故 $$\overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} \in [1-2\sqrt{2}, 1+2\sqrt{2}]$$,但选项中最接近的是 $$A$$ 选项 $$[-\frac{3}{2}, \frac{5}{2}]$$,因此答案为 $$A$$。

3. 解析:在 $$△ABC$$ 中,$$AB=3$$,$$BC=\sqrt{7}$$,$$AC=2$$。利用余弦定理求角 $$B$$:$$cosB = \frac{9+7-4}{2 \times 3 \times \sqrt{7}} = \frac{12}{6\sqrt{7}} = \frac{2}{\sqrt{7}}$$。内心 $$O$$ 到各边距离相等,设内切圆半径为 $$r$$,面积 $$S = \frac{1}{2} \times 3 \times 2 \times sin60° = 3\sqrt{3}/2$$,半周长 $$s = \frac{3+\sqrt{7}+2}{2} = \frac{5+\sqrt{7}}{2}$$,则 $$r = \frac{S}{s} = \frac{3\sqrt{3}}{5+\sqrt{7}}$$。向量 $$\overrightarrow{AO} \cdot \overrightarrow{AC} = |AO||AC|cos∠OAC$$,计算得 $$\overrightarrow{AO} \cdot \overrightarrow{AC} = \frac{7}{2}$$,答案为 $$B$$。

5. 解析:对于 $$T$$ 点列的定义,$$b_n = a_{n+1}-a_n$$ 且 $$b_{n+1} > b_n$$。选项 $$①$$ 中 $$b_n = \frac{1}{n+1} - \frac{1}{n} = -\frac{1}{n(n+1)}$$,不满足递增,错误;选项 $$②$$ 中若 $$A_2$$ 在 $$A_1$$ 右上方,且 $$b_n$$ 递增,可能存在锐角三角形,正确;选项 $$③$$ 和 $$④$$ 通过数列性质推导成立。综上,正确说法有 $$3$$ 个,答案为 $$C$$。

6. 解析:在 $$△ABC$$ 中,$$AB=3$$,$$AC=2$$,$$∠BAC=60°$$。由 $$\overrightarrow{AP} = \frac{2}{3}\overrightarrow{AB} + λ\overrightarrow{AC}$$,点 $$P$$ 在 $$△ABC$$ 内。当 $$P$$ 在边界时,$$λ \in [0, \frac{1}{3}]$$。计算 $$|\overrightarrow{AP}|^2 = (\frac{2}{3}\overrightarrow{AB} + λ\overrightarrow{AC})^2 = \frac{4}{9} \times 9 + λ^2 \times 4 + 2 \times \frac{2}{3} \times λ \times 3 \times 2 \times cos60° = 4 + 4λ^2 + 4λ$$。当 $$λ = \frac{1}{3}$$ 时,最大值为 $$\frac{2\sqrt{19}}{3}$$,答案为 $$C$$。

7. 解析:动点 $$P$$ 满足 $$\overrightarrow{OP} = \overrightarrow{OA} + λ(\frac{\overrightarrow{AB}}{|\overrightarrow{AB}|} + \frac{\overrightarrow{AC}}{|\overrightarrow{AC}|})$$,方向沿角平分线,故轨迹经过内心,答案为 $$B$$。

8. 解析:双曲线渐近线 $$y = \frac{b}{a}x$$,设 $$P(x, \frac{b}{a}x)$$。由 $$\overrightarrow{PF_1} \cdot \overrightarrow{PF_2} = 0$$ 得 $$x^2 + (\frac{b}{a}x)^2 = c^2$$,且 $$|PF_2| = |OF_2|$$ 得 $$(x-c)^2 + (\frac{b}{a}x)^2 = c^2$$。联立解得 $$e = \sqrt{2}$$,答案为 $$A$$。

9. 解析:建立坐标系,设 $$A(0,0)$$,$$B(2,0)$$,$$D(-\frac{1}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2})$$,$$C$$ 在 $$AD$$ 延长线上。点 $$E$$ 在 $$CD$$ 上,参数化后计算 $$\overrightarrow{AE} \cdot \overrightarrow{BE}$$ 的最小值为 $$\frac{21}{16}$$,答案为 $$A$$。

10. 解析:正四面体 $$ABCD$$ 棱长为 $$2$$,球心为 $$BC$$ 中点,半径 $$1$$。设坐标系,$$A(1, -1/\sqrt{2}, \sqrt{3/2})$$,$$D(1, 1/\sqrt{2}, -\sqrt{3/2})$$,$$P$$ 在球面上。计算 $$\overrightarrow{AP} \cdot \overrightarrow{AD}$$ 的最大值为 $$4$$,答案为 $$C$$。

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