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考前进阶单选题自测题答案-西藏自治区等高二数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-06-14
向量在几何中的应用举例-6.4 平面向量的应用知识点考前进阶单选题自测题答案-西藏自治区等高二数学必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['向量在几何中的应用举例', '向量的线性运算']

正确率60.0%已知$${{O}}$$为$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面内一点,若$$2 \overrightarrow{O A}-\overrightarrow{O B}+3 \overrightarrow{O C}={\bf0},$$则$$S_{\triangle A O C}$$∶$$S_{\bigtriangleup A B C}=$$(

B

A.$${{1}}$$∶$${{3}}$$

B.$${{1}}$$∶$${{4}}$$

C.$${{1}}$$∶$${{5}}$$

D.$${{1}}$$∶$${{6}}$$

2、['向量坐标与向量的数量积', '向量在几何中的应用举例']

正确率40.0%已知平面向量$$\overrightarrow{O A}, \, \overrightarrow{O B}$$满足$$\overrightarrow{| O A |}=| \overrightarrow{O B} |=2, \; \; \overrightarrow{O A} \cdot\overrightarrow{O B}=-2.$$点$${{D}}$$满足$$\overrightarrow{D A}=2 \overrightarrow{O D}, \, \, E$$为$${{△}{A}{O}{B}}$$的外心,则$$\overrightarrow{O B} \cdot\overrightarrow{E D}$$的值为(

B

A.$$- \frac{1 6} {3}$$

B.$$- \frac{8} {3}$$

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

D.$$\frac{1 6} {3}$$

3、['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

4、['向量坐标与向量的数量积', '向量在几何中的应用举例', '平面向量坐标运算的综合应用']

正确率40.0%在平行四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$A B=1, \, \, \, A D=2, \, \, \, A B \perp A D,$$点$${{P}}$$为平行四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$所在平面内一点,则$$( \overrightarrow{P A}+\overrightarrow{P C} ) \cdot\overrightarrow{P B}$$的最小值是(

A

A.$$- \frac{5} {8}$$

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

C.$$- \frac{3} {8}$$

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

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', '向量的数量积的定义']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$A B=3 A C=9, \, \, \, \overrightarrow{A C} \cdot\overrightarrow{A B}=\overrightarrow{A C}^{2},$$点$${{P}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面内一点,则当$$\overrightarrow{P A}^{2}+\overrightarrow{P B}^{2}+\overrightarrow{P C}^{2}$$取得最小值时,$$\overrightarrow{P A} \cdot\overrightarrow{B C}=$$(

D

A.$${{−}{{2}{4}}}$$

B.$${{6}{\sqrt {2}}}$$

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

D.$${{2}{4}}$$

6、['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$$\angle A C B,$$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.$$\frac{4} {5} \overrightarrow{a}+\frac{3} {5} \overrightarrow{b}$$

7、['向量坐标与向量的数量积', '向量在几何中的应用举例']

正确率40.0%在等腰$${{△}{A}{B}{C}}$$中,已知$$B C=4, \, \, \, \angle B A C=1 2 0^{\circ}$$,若点$${{P}}$$是$${{B}{C}}$$边上的动点,点$${{E}}$$满足$$\overrightarrow{B E}=3 \overrightarrow{E C},$$则$$\overrightarrow{A P} \cdot\overrightarrow{A E}$$的最大值与最小值之差是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${\sqrt {2}}$$

8、['平面向量基本定理', '向量在几何中的应用举例', '平面向量共线的坐标表示']

正确率40.0%下列各组向量中,能作为表示它们所在平面内所有向量的一组基底的是$${{(}{)}}$$

B

A.$$\vec{a} \,=( 0, 0 ), \, \, \vec{b} \,=( 1,-2 )$$

B.$$\vec{a} \,=(-1, 2 ), \, \, \vec{b}=( 5, 7 )$$

C.$$\vec{a} \,=( 3, 5 ), \, \, \vec{b} \,=( 6, 1 0 )$$

D.$$\vec{a} \,=( 2,-3 ), \, \, \vec{b} \,=( 4,-6 )$$

9、['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

10、['向量在几何中的应用举例']

正确率40.0%在平面四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$A B \perp A D$$,$$B C \perp C D$$,$$\angle A B C=\frac{\pi} {3}$$,$$A D=C D=2$$,若点$${{E}}$$为边$${{A}{B}}$$上的动点,则$$\overrightarrow{C E} \cdot\overrightarrow{D E}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\frac{2 1} {4}$$

B.$$\frac{2 5} {4}$$

C.$${{1}{2}}$$

D.$${{6}}$$

1. 解析:由向量关系式 $$2 \overrightarrow{OA} - \overrightarrow{OB} + 3 \overrightarrow{OC} = \mathbf{0}$$,可以重写为 $$\overrightarrow{OB} = 2 \overrightarrow{OA} + 3 \overrightarrow{OC}$$。设 $$S_{\triangle AOC} = x$$,则根据向量的线性组合,$$S_{\triangle ABC} = 4x$$(因为 $$\overrightarrow{OB}$$ 是 $$\overrightarrow{OA}$$ 和 $$\overrightarrow{OC}$$ 的线性组合,系数和为5,但面积比例为系数的绝对值比)。因此,$$S_{\triangle AOC} : S_{\triangle ABC} = 1:4$$。答案为 B

2. 解析:由 $$\overrightarrow{DA} = 2 \overrightarrow{OD}$$,可得 $$\overrightarrow{OD} = \frac{1}{3} \overrightarrow{OA}$$。外心 $$E$$ 满足 $$|\overrightarrow{EA}| = |\overrightarrow{EB}| = |\overrightarrow{EO}|$$。计算 $$\overrightarrow{OB} \cdot \overrightarrow{ED}$$,利用向量投影和几何性质,最终结果为 $$-\frac{8}{3}$$。答案为 B

3. 解析:题目条件表明 $$\overrightarrow{AO}$$ 在 $$\overrightarrow{AB}$$ 和 $$\overrightarrow{AC}$$ 上的投影相等,$$\overrightarrow{CO}$$ 在 $$\overrightarrow{CA}$$ 和 $$\overrightarrow{CB}$$ 上的投影相等,这意味着 $$O$$ 是角平分线的交点,即内心。答案为 C

4. 解析:建立坐标系,设 $$A(0,0)$$,$$B(1,0)$$,$$D(0,2)$$,$$C(1,2)$$。设 $$P(x,y)$$,则表达式 $$(\overrightarrow{PA} + \overrightarrow{PC}) \cdot \overrightarrow{PB} = ( -2x ) (1 - x) + ( -2y ) ( -y )$$,最小值为 $$-\frac{1}{2}$$。答案为 B

5. 解析:由条件 $$\overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{AC}^2$$,可得 $$\cos \angle BAC = \frac{1}{3}$$。设 $$P$$ 为重心时,$$\overrightarrow{PA}^2 + \overrightarrow{PB}^2 + \overrightarrow{PC}^2$$ 最小,此时 $$\overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{BC} = 24$$。答案为 D

6. 解析:由角平分线定理,$$\frac{AD}{DB} = \frac{CA}{CB} = 2$$,因此 $$\overrightarrow{CD} = \frac{2}{3} \overrightarrow{a} + \frac{1}{3} \overrightarrow{b}$$。答案为 B

7. 解析:建立坐标系,设 $$B(0,0)$$,$$C(4,0)$$,$$A(2, 2\sqrt{3})$$。点 $$E$$ 坐标为 $$(3,0)$$。设 $$P(t,0)$$,$$t \in [0,4]$$,则 $$\overrightarrow{AP} \cdot \overrightarrow{AE} = (t-2)(1) + (-2\sqrt{3})(0)$$,最大值为 $$2$$,最小值为 $$-2$$,差为 $$4$$。答案为 C

8. 解析:基底要求两个向量不共线。选项 B 中 $$\vec{a} = (-1,2)$$ 和 $$\vec{b} = (5,7)$$ 不共线,可以作为基底。答案为 B

9. 解析:$$O$$ 满足 $$|\overrightarrow{OA}| = |\overrightarrow{OB}| = |\overrightarrow{OC}|$$ 是外心,$$N$$ 满足 $$\overrightarrow{NA} + \overrightarrow{NB} + \overrightarrow{NC} = \mathbf{0}$$ 是重心,$$P$$ 满足 $$\overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} = \overrightarrow{PB} \cdot \overrightarrow{PC} = \overrightarrow{PC} \cdot \overrightarrow{PA}$$ 是垂心。答案为 C

10. 解析:建立坐标系,设 $$A(0,0)$$,$$B(2,0)$$,$$D(0,2)$$,$$C(1, \sqrt{3})$$。设 $$E(t,0)$$,$$t \in [0,2]$$,则 $$\overrightarrow{CE} \cdot \overrightarrow{DE} = (t-1)(t) + (-\sqrt{3})(-2)$$,最小值为 $$\frac{21}{4}$$。答案为 A
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