格物学

向量在几何中的应用举例-平面向量的应用知识点回顾基础自测题解析-辽宁省等高二数学必修,平均正确率68.0%

2025-05-07
向量在几何中的应用举例-平面向量的应用知识点回顾基础自测题解析-辽宁省等高二数学必修,平均正确率68.0%
3、['平面向量基本定理', '向量在几何中的应用举例', '向量的线性运算']

正确率60.0%$${{△}{A}{B}{C}}$$中,点$${{D}}$$在边$${{A}{B}}$$上,$${{C}{D}}$$平分$${{∠}{A}{C}{B}{,}}$$若$$\overrightarrow{C B}=\overrightarrow{a}, \ \overrightarrow{C A}=\overrightarrow{b}, \ | \overrightarrow{a} |=1, \ | \overrightarrow{b} |=2.$$则$$\overrightarrow{C D}=($$

B

A.$$\frac{1} {3} \overrightarrow{a}+\frac{2} {3} \overrightarrow{b}$$

B.$$\frac{2} {3} \overrightarrow{a}+\frac{1} {3} \overrightarrow{b}$$

C.$$\frac{3} {5} \overrightarrow{a}+\frac{4} {5} \overrightarrow{b}$$

D.$$\frac{4} {5} \overrightarrow{a}+\frac{3} {5} \overrightarrow{b}$$

4、['一次函数模型的应用', '共线向量基本定理', '向量在几何中的应用举例', '向量的数量积的定义']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{∠}{B}{A}{C}{=}{{1}{3}{5}^{∘}}{,}{{A}{B}}{=}{\sqrt {2}}{,}{A}{C}{=}{1}}$$,若$${{D}}$$是$${{B}{C}}$$边上的一点(包括端点$${{)}}$$,则$$\overrightarrow{A D} \cdot\overrightarrow{B C}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{[}{−}{3}{,}{0}{]}}$$

B.$$[-\frac{1} {2}, 2 ]$$

C.$${{[}{0}{,}{2}{]}}$$

D.$${{[}{−}{3}{,}{2}{]}}$$

5、['向量在几何中的应用举例', '平面向量坐标运算的综合应用', '向量的夹角']

正确率40.0%已知向量$$\overrightarrow{O B}={\bf\epsilon} ( 2, \ 0 )$$向量$$\overrightarrow{O C}=~ {( \ 2, \ 2 )} ~,$$向量$$\overrightarrow{C A}=~ ( \sqrt{2} \operatorname{c o s} \alpha, ~ \sqrt{2} \operatorname{s i n} \alpha) ~ ~,$$则向量$$\overrightarrow{O A}$$与向量$$\overrightarrow{O B}$$的夹角范围为(

D

A.$$[ 0, ~ \frac{\pi} {4} ]$$

B.$$[ \frac{\pi} {4}, \ \frac{5 \pi} {1 2} ]$$

C.$$[ \frac{5 \pi} {1 2}, \ \frac{\pi} {2} ]$$

D.$$[ \frac{\pi} {1 2}, \ \frac{5 \pi} {1 2} ]$$

6、['平面向量加法、减法的坐标运算', '平面向量的概念', '向量在几何中的应用举例']

正确率60.0%设$$\overrightarrow{A B}$$,$$\overrightarrow{B C}$$,$$\overrightarrow{A C}$$是三个非零向量,且$$\overrightarrow{A B}+\overrightarrow{B C}=\overrightarrow{A C}$$,则(

D

A.线段$${{A}{B}}$$,$${{B}{C}}$$,$${{A}{C}}$$一定构成一个三角形

B.线段$${{A}{B}}$$,$${{B}{C}}$$一定共线

C.线段$${{A}{B}}$$,$${{B}{C}}$$一定平行

D.选项A,B中的情况都有可能,选项 C中的情况是不存在的

7、['共线向量基本定理', '平面向量的概念', '向量在几何中的应用举例']

正确率80.0%若$$\overrightarrow{A B}=3 \overrightarrow{a}$$,$$\overrightarrow{C D}=-5 \overrightarrow{a}$$,且$$| \overrightarrow{A D} |=| \overrightarrow{B C} |$$,则四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$是$${{(}{)}}$$

C

A.平行四边形

B.菱形

C.等腰梯形

D.不等腰梯形

8、['向量在几何中的应用举例']

正确率40.0%已知$${{O}}$$,$${{N}}$$,$${{P}}$$在$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面内,满足$$| \overrightarrow{O A} |=| \overrightarrow{O B} |=| \overrightarrow{O C} |$$,$$\overrightarrow{N A}+\overrightarrow{N B}+\overrightarrow{N C}=\overrightarrow{0}$$,且$$\overrightarrow{P A} \cdot\overrightarrow{P B}=\overrightarrow{P B} \cdot\overrightarrow{P C}=\overrightarrow{P C} \cdot\overrightarrow{P A}$$,则点$${{O}}$$,$${{N}}$$,$${{P}}$$依次是$${{△}{A}{B}{C}}$$的$${{(}{)}}$$

C

A.重心,外心,垂心

B.重心,外心,内心

C.外心,重心,垂心

D.外心,重心,内心

9、['向量在几何中的应用举例']

正确率80.0%已知点$${{A}{(}{2}{,}{0}{)}}$$,$${{B}{(}{−}{4}{,}{4}{)}}$$,$${{C}{(}{1}{,}{−}{1}{)}}$$,$${{D}}$$是线段$${{A}{B}}$$的中点,延长$${{C}{D}}$$到点$${{E}}$$使$$| \overrightarrow{D C} |=2 | \overrightarrow{D E} |$$,则点$${{E}}$$的坐标为$${{(}{)}}$$

A

A.$$(-2, \frac{7} {2} )$$

B.$$( 2, \frac{7} {2} )$$

C.$$( 2,-\frac{7} {2} )$$

D.$$(-2,-\frac{7} {2} )$$

10、['向量在几何中的应用举例']

正确率80.0%设$${{P}}$$是线段$${{P}_{1}{{P}_{2}}}$$上的一点,若$${{P}_{1}{(}{1}{,}{3}{)}}$$,$${{P}_{2}{(}{4}{,}{0}{)}}$$且$${{P}}$$是$${{P}_{1}{{P}_{2}}}$$的一个三等分点,则点$${{P}}$$的坐标为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{(}{2}{,}{2}{)}}$$

B.$${{(}{3}{,}{−}{1}{)}}$$

C.$${{(}{2}{,}{2}{)}}$$或$${{(}{3}{,}{−}{1}{)}}$$

D.$${{(}{2}{,}{2}{)}}$$或$${{(}{3}{,}{1}{)}}$$

3、解析:

根据角平分线定理,$$ \frac{AD}{DB} = \frac{CA}{CB} = \frac{2}{1} $$,因此 $$ D $$ 将 $$ AB $$ 分为 $$ 2:1 $$ 的比例。
向量 $$ \overrightarrow{CD} $$ 可以表示为 $$ \overrightarrow{CA} + \frac{2}{3} \overrightarrow{AB} $$,而 $$ \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{CB} - \overrightarrow{CA} = \overrightarrow{a} - \overrightarrow{b} $$。
代入得 $$ \overrightarrow{CD} = \overrightarrow{b} + \frac{2}{3} (\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) = \frac{2}{3} \overrightarrow{a} + \frac{1}{3} \overrightarrow{b} $$,故选 B。

4、解析:

建立坐标系,设 $$ A $$ 在原点,$$ AB $$ 沿 $$ x $$-轴方向,则 $$ \overrightarrow{AB} = (\sqrt{2}, 0) $$,$$ \overrightarrow{AC} = (-\frac{1}{\sqrt{2}}, \frac{1}{\sqrt{2}}) $$。
$$ BC $$ 的参数方程为 $$ \overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AB} = (-\frac{1}{\sqrt{2}} - \sqrt{2}, \frac{1}{\sqrt{2}}) $$。
$$ D $$ 在 $$ BC $$ 上,设 $$ \overrightarrow{BD} = t \overrightarrow{BC} $$,$$ t \in [0,1] $$,则 $$ \overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AB} + t \overrightarrow{BC} $$。
计算 $$ \overrightarrow{AD} \cdot \overrightarrow{BC} = (\overrightarrow{AB} + t \overrightarrow{BC}) \cdot \overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{BC} + t |\overrightarrow{BC}|^2 $$。
代入数值计算得范围为 $$ [-3, 0] $$,故选 A。

5、解析:

$$ \overrightarrow{OA} = \overrightarrow{OC} + \overrightarrow{CA} = (2 + \sqrt{2} \cos \alpha, 2 + \sqrt{2} \sin \alpha) $$。
$$ \overrightarrow{OB} = (2, 0) $$,夹角 $$ \theta $$ 满足 $$ \cos \theta = \frac{\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB}}{|\overrightarrow{OA}| |\overrightarrow{OB}|} $$。
计算得 $$ \cos \theta = \frac{4 + 2 \sqrt{2} \cos \alpha}{2 \sqrt{(2 + \sqrt{2} \cos \alpha)^2 + (2 + \sqrt{2} \sin \alpha)^2}} $$。
通过极值分析,夹角范围为 $$ [\frac{\pi}{12}, \frac{5\pi}{12}] $$,故选 D。

6、解析:

由 $$ \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AC} $$,说明 $$ A, B, C $$ 三点共线,因此 $$ AB $$ 和 $$ BC $$ 共线,但不一定平行或构成三角形。
选项 A 和 B 都有可能,故选 D。

7、解析:

$$ \overrightarrow{AB} = 3 \overrightarrow{a} $$,$$ \overrightarrow{CD} = -5 \overrightarrow{a} $$,说明 $$ AB \parallel CD $$ 但长度不等。
由 $$ |\overrightarrow{AD}| = |\overrightarrow{BC}| $$,说明对角线长度相等,因此是等腰梯形,故选 C。

8、解析:

$$ |\overrightarrow{OA}| = |\overrightarrow{OB}| = |\overrightarrow{OC}| $$ 说明 $$ O $$ 是外心。
$$ \overrightarrow{NA} + \overrightarrow{NB} + \overrightarrow{NC} = \overrightarrow{0} $$ 说明 $$ N $$ 是重心。
$$ \overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} = \overrightarrow{PB} \cdot \overrightarrow{PC} = \overrightarrow{PC} \cdot \overrightarrow{PA} $$ 说明 $$ P $$ 是垂心。
故选 C。

9、解析:

$$ D $$ 是 $$ AB $$ 的中点,坐标为 $$ (-1, 2) $$。
$$ \overrightarrow{DC} = (1 - (-1), -1 - 2) = (2, -3) $$。
$$ |\overrightarrow{DC}| = 2 |\overrightarrow{DE}| $$,因此 $$ \overrightarrow{DE} = \frac{1}{2} \overrightarrow{DC} = (1, -1.5) $$。
$$ E $$ 的坐标为 $$ D + \overrightarrow{DE} = (-1 + 1, 2 - 1.5) = (0, 0.5) $$,但选项中没有此答案,重新检查。
题目描述为延长 $$ CD $$ 到 $$ E $$ 使 $$ |\overrightarrow{DC}| = 2 |\overrightarrow{DE}| $$,因此 $$ E $$ 在 $$ DC $$ 的反方向,$$ \overrightarrow{DE} = -\frac{1}{2} \overrightarrow{DC} $$。
$$ E $$ 的坐标为 $$ D - \frac{1}{2} \overrightarrow{DC} = (-1 -1, 2 + 1.5) = (-2, 3.5) $$,即 $$ (-2, \frac{7}{2}) $$,故选 A。

10、解析:

$$ P $$ 是 $$ P_1P_2 $$ 的三等分点,有两种情况:
1. $$ P $$ 靠近 $$ P_1 $$:$$ P = P_1 + \frac{1}{3} \overrightarrow{P_1P_2} = (1 + \frac{3}{3}, 3 - \frac{3}{3}) = (2, 2) $$。
2. $$ P $$ 靠近 $$ P_2 $$:$$ P = P_1 + \frac{2}{3} \overrightarrow{P_1P_2} = (1 + \frac{6}{3}, 3 - \frac{6}{3}) = (3, 1) $$。
选项中有 $$ (2,2) $$ 或 $$ (3,1) $$,故选 D。
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