格物学 第六章 平面向量及其应用6.4 平面向量的应用

向量在几何中的应用举例-6.4 平面向量的应用知识点课后进阶选择题自测题解析-青海省等高二数学必修,平均正确率46.0%

2025-07-17
向量在几何中的应用举例-6.4 平面向量的应用知识点课后进阶选择题自测题解析-青海省等高二数学必修,平均正确率46.0%
1、['向量在几何中的应用举例', '两角和与差的余弦公式', '三角函数与二次函数的综合应用', '两角和与差的正弦公式', '两角和与差的正切公式']

正确率60.0%已知矩形$${{A}{B}{C}{D}}$$的边$$A B=4, ~ ~ A D=1$$,点$${{P}}$$为边$${{A}{B}}$$上一动点,则当$${{∠}{D}{P}{C}}$$最大时,线段$${{A}{P}}$$的长为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}}$$或$${{3}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{1}{.}{5}}$$或$${{2}{.}{5}}$$

2、['共线向量基本定理', '向量在几何中的应用举例']

正确率60.0%已知$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面内的动点$${{M}}$$满足$$\overrightarrow{A M}=x \overrightarrow{A C}+y \overrightarrow{A B},$$且向量$$a=\left( x-\frac{1} {2}, \ y \right)$$与向量$$b=(-1, ~ 2 )$$共线,则动点$${{M}}$$的轨迹必经过$${{△}{A}{B}{C}}$$的(

A

A.重心

B.内心

C.外心

D.垂心

3、['向量坐标与向量的数量积', '向量在几何中的应用举例', '向量的线性运算']

正确率19.999999999999996%svg异常

D

A.$$\left[ \frac{1 1} {9},+\infty\right)$$

B.$$[ \frac{1 1} {9}, \frac{1 3} {9} ]$$

C.$$\left[ \frac{1 3} {9}, \frac{6 1} {9} \right]$$

D.$$\left[ \frac{1 1} {9}, \frac{6 1} {9} \right]$$

4、['向量在几何中的应用举例', '三角形的“四心”']

正确率40.0%平面内$${{△}{A}{B}{C}}$$及一点$${{O}}$$满足$$\frac{\overrightarrow{A O} \cdot\overrightarrow{A B}} {| \overrightarrow{A B} |}=\frac{\overrightarrow{A O} \cdot\overrightarrow{A C}} {| \overrightarrow{A C} |},$$$$\frac{\overrightarrow{C O} \cdot\overrightarrow{C A}} {| \overrightarrow{C A} |}=\frac{\overrightarrow{C O} \cdot\overrightarrow{C B}} {| \overrightarrow{C B} |},$$则点$${{O}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$的(

C

A.重心

B.垂心

C.内心

D.外心

5、['数量积的运算律', '向量在几何中的应用举例', '向量的数量积的定义']

正确率19.999999999999996%已知$$a, b, c$$为平面内的非零向量,$$| \boldsymbol{a} |=| \boldsymbol{b} |=\boldsymbol{a} \cdot\boldsymbol{b}=2,$$若$$( 2 c-a ) \cdot( c-b )=0,$$则$${{c}{⋅}{b}}$$的最大值是(

B

A.$$\sqrt{7}+\sqrt{3}$$

B.$$\frac{5} {2}+\sqrt{3}$$

C.$$\frac{1 7} {4}$$

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

6、['向量在几何中的应用举例', '向量的数量积的定义']

正确率19.999999999999996%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$\angle B C A=9 0^{\circ}, \, \, \, C A=C B=1, \, \, P$$为$${{A}{B}}$$边上异于$${{A}{,}{B}}$$的点,且$$\overrightarrow{B P}=\lambda\overrightarrow{B A},$$若$$\overrightarrow{C P} \cdot\overrightarrow{A B} \geqslant\overrightarrow{P A} \cdot\overrightarrow{P B}$$恒成立,则实数$${{λ}}$$的取值范围是(

A

A.$$( 0, ~ \frac{\sqrt{2}} {2} ]$$

B.$$( 0, ~ \frac{1} {2} ]$$

C.$$[ \frac{\sqrt{2}} {2}, \ 1 )$$

D.$$[ \frac{1} {2}, \ 1 )$$

7、['平面向量基本定理', '向量在几何中的应用举例']

正确率60.0%下列向量组中能作为表示它们所在平面内所有向量的基底的是(

C

A.$$\overrightarrow{a}=( 0, \ 0 ), \ \overrightarrow{b}=( 2, \ 3 )$$

B.$$\overrightarrow{a}=(-1, \ 0 ), \ \overrightarrow{b}=(-2, \ 0 )$$

C.$$\overrightarrow{a}=( 3, \ 6 ), \ \overrightarrow{b}=( 2, \ 3 )$$

D.$$\overrightarrow{a}=(-1, \; 2 ), \; \; \overrightarrow{b}=(-2, \; 4 )$$

8、['圆的定义与标准方程', '向量的模', '数量积的性质', '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%设向量$$\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}, \overrightarrow{c}$$满足$$| \overrightarrow{a} |=1, \, \, | \overrightarrow{b} |=2, \, \, \, \overrightarrow{a} \cdot\, \overrightarrow{b}=0, \, \, \, \overrightarrow{c} \cdot( \overrightarrow{b}+\overrightarrow{a}-\, \overrightarrow{c} )=0$$,则$${{|}{{c}^{→}}{|}}$$的最大值等于(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$$1+\frac{\sqrt{5}} {2}$$

D.$${\sqrt {5}}$$

9、['向量加法的定义及运算法则', '向量在几何中的应用举例']

正确率60.0%已知在平行四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$\overrightarrow{A D}=( 2, 8 ), \, \, \, \overrightarrow{A B}=(-3, 4 )$$,对角线$${{A}{C}}$$与$${{B}{D}}$$相交于点$${{M}}$$,则$$\overrightarrow{A M}=( \begin{array} {c} {} \\ {} \\ \end{array} )$$

B

A.$$(-\frac{1} {2},-6 )$$

B.$$(-\frac{1} {2}, 6 )$$

C.$$(-\frac{1} {2}, 6 )$$$$D (-\frac{1} {2}, 6 )$$

10、['平面向量的概念', '向量在几何中的应用举例', '向量的线性运算']

正确率80.0%已知$${{a}^{→}}$$,$${{b}^{→}}$$是不共线的非零向量,$$\overrightarrow{A B}=\overrightarrow{a}+2 \overrightarrow{b}$$,$$\overrightarrow{B C}=3 \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}$$,$$\overrightarrow{C D}=2 \overrightarrow{a}-3 \overrightarrow{b}$$,则四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$是$${{(}{)}}$$

A

A.梯形

B.平行四边形

C.矩形

D.菱形

1. 设 $$AP = x$$,则 $$PB = 4 - x$$。利用向量法或几何性质,求 $$\angle DPC$$ 的最大值。通过求导或对称性分析可知,当 $$x = 2$$ 时,$$\angle DPC$$ 最大。因此,$$AP = 2$$,选 B。

2. 由题意,向量 $$\overrightarrow{AM} = x \overrightarrow{AC} + y \overrightarrow{AB}$$,且向量 $$a = (x - \frac{1}{2}, y)$$ 与 $$b = (-1, 2)$$ 共线,故 $$2(x - \frac{1}{2}) = -y$$,即 $$2x + y = 1$$。代入 $$\overrightarrow{AM}$$ 的表达式,可知点 $$M$$ 的轨迹为直线,且经过三角形的重心,选 A。

3. 题目不完整,无法解析。

4. 由条件 $$\frac{\overrightarrow{AO} \cdot \overrightarrow{AB}}{|\overrightarrow{AB}|} = \frac{\overrightarrow{AO} \cdot \overrightarrow{AC}}{|\overrightarrow{AC}|}$$,说明 $$O$$ 在 $$\angle A$$ 的角平分线上;同理,$$\frac{\overrightarrow{CO} \cdot \overrightarrow{CA}}{|\overrightarrow{CA}|} = \frac{\overrightarrow{CO} \cdot \overrightarrow{CB}}{|\overrightarrow{CB}|}$$ 说明 $$O$$ 也在 $$\angle C$$ 的角平分线上。因此,$$O$$ 是三角形的内心,选 C。

5. 由 $$|\boldsymbol{a}| = |\boldsymbol{b}| = \boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = 2$$,可知 $$\boldsymbol{a}$$ 与 $$\boldsymbol{b}$$ 夹角为 $$60^\circ$$。设坐标系使 $$\boldsymbol{a} = (2, 0)$$,$$\boldsymbol{b} = (1, \sqrt{3})$$。由 $$(2\boldsymbol{c} - \boldsymbol{a}) \cdot (\boldsymbol{c} - \boldsymbol{b}) = 0$$,展开并配方可得 $$|\boldsymbol{c} - \boldsymbol{d}| = r$$ 的形式,求 $$\boldsymbol{c} \cdot \boldsymbol{b}$$ 的最大值为 $$\frac{17}{4}$$,选 C。

6. 在等腰直角三角形中,设 $$A(0, 0)$$,$$B(1, 1)$$,$$C(0, 1)$$。由 $$\overrightarrow{BP} = \lambda \overrightarrow{BA}$$,得 $$P(\lambda, \lambda)$$。代入不等式 $$\overrightarrow{CP} \cdot \overrightarrow{AB} \geq \overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB}$$,化简得 $$\lambda \in \left(0, \frac{1}{2}\right]$$,选 B。

7. 基底要求两个向量不共线。A 中 $$\overrightarrow{a}$$ 为零向量,B 中 $$\overrightarrow{a}$$ 和 $$\overrightarrow{b}$$ 共线,D 中 $$\overrightarrow{a}$$ 和 $$\overrightarrow{b}$$ 共线。只有 C 中 $$\overrightarrow{a} = (3, 6)$$ 和 $$\overrightarrow{b} = (2, 3)$$ 不共线,选 C。

8. 由 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$,知 $$\overrightarrow{a}$$ 与 $$\overrightarrow{b}$$ 垂直。设 $$\overrightarrow{a} = (1, 0)$$,$$\overrightarrow{b} = (0, 2)$$。由 $$\overrightarrow{c} \cdot (\overrightarrow{b} + \overrightarrow{a} - \overrightarrow{c}) = 0$$,得 $$|\overrightarrow{c}|^2 = \overrightarrow{c} \cdot \overrightarrow{a} + \overrightarrow{c} \cdot \overrightarrow{b}$$。利用几何意义或不等式,$$|\overrightarrow{c}|$$ 的最大值为 $$1 + \sqrt{5}/2$$,选 C。

9. 在平行四边形中,对角线交点 $$M$$ 为中点。$$\overrightarrow{AM} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AD}) = \frac{1}{2}((-3, 4) + (2, 8)) = \left(-\frac{1}{2}, 6\right)$$,选 B。

10. 计算 $$\overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC} + \overrightarrow{CD} = (\boldsymbol{a} + 2\boldsymbol{b}) + (3\boldsymbol{a} - \boldsymbol{b}) + (2\boldsymbol{a} - 3\boldsymbol{b}) = 6\boldsymbol{a} - 2\boldsymbol{b}$$。由于 $$\overrightarrow{BC} = 3\boldsymbol{a} - \boldsymbol{b}$$ 与 $$\overrightarrow{AD}$$ 不平行,且 $$\overrightarrow{AB}$$ 与 $$\overrightarrow{CD}$$ 不平行,故为梯形,选 A。

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