格物学 第六章 平面向量及其应用平面向量的运算

共线向量基本定理-平面向量的运算知识点月考基础选择题自测题解析-山西省等高二数学必修,平均正确率60.0%

2025-05-19
共线向量基本定理-平面向量的运算知识点月考基础选择题自测题解析-山西省等高二数学必修,平均正确率60.0%
1、['共线向量基本定理', '三角函数值在各象限的符号']

正确率40.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=( \frac{1} {3}, \; \; \operatorname{t a n} \alpha), \; \; \overrightarrow{b}=( \operatorname{c o s} \alpha, \; 1 ), \; \; \alpha\in( \frac{\pi} {2}, \; \pi),$$且$${{a}^{→}{/}{/}{{b}^{→}}{,}}$$则$$\operatorname{s i n} ( \alpha-\frac{\pi} {2} )=\ thdelims [ ~$$

C

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

B.$$\frac{1} {3}$$

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

D.$$- \frac{2 \sqrt2} 3$$

2、['共线向量基本定理']

正确率60.0%在矩形$${{A}{B}{C}{D}}$$中$$A B=3, \ A C=5, \ \boldsymbol{e_{1}}=\frac{\overrightarrow{A B}} {| \overrightarrow{A B} |},$$$$e_{2}=\frac{\overrightarrow{A D}} {| \overrightarrow{A D} |},$$若$$\overrightarrow{A C}=x {\bf e_{1}}+y {\bf e_{2}},$$则$${{x}{+}{y}}$$的值为  (

C

A.$${{2}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{7}}$$

D.$${{4}}$$

3、['共线向量基本定理', '平面向量基本定理', '向量的线性运算']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$\overrightarrow{A C}=5 \overrightarrow{A D}$$​,$${{E}}$$是直线$${{B}{D}}$$上一点,且$$\overrightarrow{B E}=2 \overrightarrow{B D}$$​,若$$\overrightarrow{A E}=m \overrightarrow{A B}+n \overrightarrow{A C}$$​,则$${{m}{+}{n}{=}}$$(

D

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

B.$${{−}}$$$$\frac{2} {5}$$

C.$$\frac{3} {5}$$

D.$${{−}}$$$$\frac{3} {5}$$

4、['共线向量基本定理', '平面向量的概念', '利用基本不等式求最值']

正确率80.0%设向量$$\overrightarrow{O A}=( 1,-2 )$$,$$\overrightarrow{O B}=( a,-1 )$$,$$\overrightarrow{O C}=(-b, 0 )$$,其中$${{O}}$$为坐标原点,$${{a}{>}{0}}$$,$${{b}{>}{0}}$$,若$${{A}}$$,$${{B}}$$,$${{C}}$$三点共线,则$$\frac{2} {a}+\frac{1} {b}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

A.$${{4}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{8}}$$

D.$${{9}}$$

5、['向量的模', '共线向量基本定理', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%已知$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$是两个非零向量,且$${{|}{{a}^{→}}{+}{{b}^{→}}{|}{=}{|}{{a}^{→}}{|}{+}{|}{{b}^{→}}{|}}$$,则下列说法正确的是(

D

A.$${{a}^{→}{+}{{b}^{→}}{=}{{0}^{→}}}$$

B.$${{a}^{→}{=}{{b}^{→}}}$$

C.$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$共线反向

D.存在正实数$${{λ}{,}}$$使$${{a}^{→}{=}{λ}{{b}^{→}}}$$

6、['共线向量基本定理']

正确率60.0%设$${{e}^{→}_{1}{,}{{e}^{→}_{2}}}$$是两个不共线的向量,且$${{a}^{→}{=}{{e}^{→}_{1}}{+}{m}{{e}^{→}_{2}}}$$与$${{b}^{→}{=}{−}{3}{{e}^{→}_{1}}{−}{{e}^{→}_{2}}}$$共线,则实数$${{m}{=}{(}}$$

A

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

B.$$- \frac{1} {3}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{−}{3}}$$

7、['平面向量加法、减法的坐标运算', '共线向量基本定理', '平面向量数乘的坐标运算']

正确率60.0%向量$${{a}^{→}{=}{(}{1}{,}{2}{)}{,}{{b}^{→}}{=}{(}{1}{,}{0}{)}{,}{{c}^{→}}{=}{(}{3}{,}{4}{)}{,}}$$若$${{(}{{a}^{→}}{+}{λ}{{b}^{→}}{)}{/}{/}{{c}^{→}}}$$,则实数$${{λ}}$$的值为(

B

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

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

C.$${{1}}$$

D.$${{2}{1}}$$

8、['用余弦定理、正弦定理解三角形', '共线向量基本定理', '三角形的面积(公式)', '向量的线性运算']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$B C=7, A C=6, \operatorname{c o s} C=\frac{2 \sqrt{6}} {7}.$$若动点$${{P}}$$满足$$\overrightarrow{A P}=( 1-\lambda) \overrightarrow{A B}+\frac{2 \lambda} {3} \overrightarrow{A C}, ( \lambda\in{\bf R} ).$$则点$${{P}}$$的轨迹与直线$${{B}{C}{,}{{A}{C}}}$$所围成的封闭区域的面积为(

A

A.$${{5}}$$

B.$${{1}{0}}$$

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

D.$${{4}{\sqrt {6}}}$$

9、['共线向量基本定理', '投影向量(投影)', '向量的线性运算']

正确率40.0%非零向量$${{O}{A}^{→}{=}{{a}{⃗}}{,}{{O}{B}^{→}}{=}{{b}^{⃗}}}$$,若点$${{B}}$$关于$${{O}{A}^{→}}$$所在直线的对称点为$${{B}_{1}}$$,则向量$${{O}{{B}_{1}}^{→}}$$为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\frac{2 ( \vec{a} \cdot\vec{b} ) \vec{a}} {\left| \vec{a} \right|^{2}}-\vec{b}$$

B.$${{2}{{a}{⃗}}{−}{{b}^{⃗}}}$$

C.$$\frac{2 ( \vec{a} \cdot\vec{b} ) \vec{a}-\vec{b}} {\left| \vec{a} \right|^{2}}$$

D.$$\frac{2 ( \vec{a} \cdot\vec{b} ) \vec{a}-\vec{b}} {| \vec{a} |}$$

1. 解析:

由向量平行条件,存在实数 $$k$$ 使得 $$\overrightarrow{a} = k \overrightarrow{b}$$,即:

$$\frac{1}{3} = k \cos \alpha$$

$$\tan \alpha = k \cdot 1$$

联立得 $$\tan \alpha = \frac{1}{3 \cos \alpha}$$,即 $$\sin \alpha = \frac{1}{3}$$。

由于 $$\alpha \in \left( \frac{\pi}{2}, \pi \right)$$,$$\cos \alpha = -\sqrt{1 - \sin^2 \alpha} = -\frac{2 \sqrt{2}}{3}$$。

因此,$$\sin \left( \alpha - \frac{\pi}{2} \right) = -\cos \alpha = \frac{2 \sqrt{2}}{3}$$。

答案为 C

2. 解析:

矩形 $$ABCD$$ 中,$$AB = 3$$,$$AC = 5$$,则 $$AD = \sqrt{AC^2 - AB^2} = 4$$。

单位向量 $$\mathbf{e_1} = \frac{\overrightarrow{AB}}{|\overrightarrow{AB}|} = \left(1, 0\right)$$,$$\mathbf{e_2} = \frac{\overrightarrow{AD}}{|\overrightarrow{AD}|} = \left(0, 1\right)$$。

$$\overrightarrow{AC} = \left(3, 4\right) = x \mathbf{e_1} + y \mathbf{e_2} = \left(x, y\right)$$,故 $$x = 3$$,$$y = 4$$。

$$x + y = 7$$。

答案为 C

3. 解析:

由题意,$$\overrightarrow{AC} = 5 \overrightarrow{AD}$$,即 $$\overrightarrow{AD} = \frac{1}{5} \overrightarrow{AC}$$。

$$\overrightarrow{BE} = 2 \overrightarrow{BD}$$,即 $$\overrightarrow{AE} - \overrightarrow{AB} = 2 (\overrightarrow{AD} - \overrightarrow{AB})$$。

解得 $$\overrightarrow{AE} = 2 \overrightarrow{AD} - \overrightarrow{AB} = \frac{2}{5} \overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AB}$$。

与 $$\overrightarrow{AE} = m \overrightarrow{AB} + n \overrightarrow{AC}$$ 对比,得 $$m = -1$$,$$n = \frac{2}{5}$$。

$$m + n = -\frac{3}{5}$$。

答案为 D

4. 解析:

因为 $$A$$、$$B$$、$$C$$ 三点共线,所以 $$\overrightarrow{AB}$$ 与 $$\overrightarrow{AC}$$ 平行。

$$\overrightarrow{AB} = (a - 1, 1)$$,$$\overrightarrow{AC} = (-b - 1, 2)$$。

平行条件为 $$(a - 1) \cdot 2 = 1 \cdot (-b - 1)$$,即 $$2a + b = 1$$。

由 $$a > 0$$,$$b > 0$$,利用不等式:

$$\frac{2}{a} + \frac{1}{b} \geq \frac{(2 + 1)^2}{2a + b} = 8$$,当且仅当 $$a = \frac{1}{2}$$,$$b = 0$$(舍去)或 $$a = \frac{1}{4}$$,$$b = \frac{1}{2}$$ 时取等。

答案为 C

5. 解析:

由 $$|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = |\overrightarrow{a}| + |\overrightarrow{b}|$$,说明 $$\overrightarrow{a}$$ 和 $$\overrightarrow{b}$$ 同向。

因此存在正实数 $$\lambda$$,使得 $$\overrightarrow{a} = \lambda \overrightarrow{b}$$。

答案为 D

6. 解析:

向量 $$\overrightarrow{a}$$ 和 $$\overrightarrow{b}$$ 共线,存在实数 $$k$$ 使得 $$\overrightarrow{a} = k \overrightarrow{b}$$。

即 $$\overrightarrow{e_1} + m \overrightarrow{e_2} = k (-3 \overrightarrow{e_1} - \overrightarrow{e_2})$$。

解得 $$1 = -3k$$ 且 $$m = -k$$,故 $$m = \frac{1}{3}$$。

答案为 A

7. 解析:

$$\overrightarrow{a} + \lambda \overrightarrow{b} = (1 + \lambda, 2)$$。

与 $$\overrightarrow{c} = (3, 4)$$ 平行,需满足 $$\frac{1 + \lambda}{3} = \frac{2}{4}$$。

解得 $$\lambda = \frac{1}{2}$$。

答案为 B

8. 解析:

由 $$\overrightarrow{AP} = (1 - \lambda) \overrightarrow{AB} + \frac{2 \lambda}{3} \overrightarrow{AC}$$,可知点 $$P$$ 在直线 $$BC$$ 和 $$AC$$ 之间运动。

利用参数方程计算轨迹与 $$BC$$、$$AC$$ 围成的区域面积,经计算面积为 $$10$$。

答案为 B

9. 解析:

对称点 $$B_1$$ 的向量为 $$\overrightarrow{OB_1} = 2 \cdot \left( \frac{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}|^2} \right) \overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}$$。

即 $$\frac{2 (\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}) \overrightarrow{a}}{|\overrightarrow{a}|^2} - \overrightarrow{b}$$。

答案为 A

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