格物学 第六章 平面向量及其应用6.2 平面向量的运算

向量加法的定义及运算法则-6.2 平面向量的运算知识点考前进阶选择题自测题答案-江西省等高二数学必修,平均正确率52.0%

2025-08-11
向量加法的定义及运算法则-6.2 平面向量的运算知识点考前进阶选择题自测题答案-江西省等高二数学必修,平均正确率52.0%
1、['向量加法的定义及运算法则', '椭圆的离心率', '向量的模', '椭圆的对称性', '直线与椭圆的综合应用']

正确率60.0%已知直线$${{y}{=}{2}{x}}$$与椭圆$$c_{:} \, \frac{x^{2}} {a^{2}}+\frac{y^{2}} {b^{2}}$$$$= 1 ( a > b > 0 )$$交于$${{A}{,}{B}}$$两点,点$${{F}}$$是椭圆$${{C}}$$的左焦点,若$$| \overrightarrow{F A} |+| \overrightarrow{F B} |=2 \sqrt{2},$$$$| \overrightarrow{F A}+\overrightarrow{F B} |=2,$$则椭圆$${{C}}$$的离心率$${{e}{=}}$$(

B

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

B.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

C.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

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

2、['向量加法的定义及运算法则', '平面向量的概念']

正确率60.0%svg异常

D

A.$${{0}}$$

B.$$\overrightarrow{E O}$$

C.$$\overrightarrow{A E}$$

D.$$\overrightarrow{E A}$$

3、['向量加法的定义及运算法则', '向量减法的定义及运算法则']

正确率60.0%svg异常

B

A.$$2 ( \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} )$$

B.$$2 ( \overrightarrow{b}-\overrightarrow{a} )$$

C.$$\frac{1} {2} ( \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} )$$

D.$$\frac{1} {2} ( \stackrel{\rightarrow} {b}-\stackrel{\rightarrow} {a} )$$

4、['向量加法的定义及运算法则', '数量积的性质', '函数的对称性']

正确率40.0%过点$$P ( 2, 1 )$$的直线$${{l}}$$与函数$$f ( x )=\frac{2 x+3} {2 x-4}$$的图象交于$${{A}{,}{B}}$$两点,$${{O}}$$为坐标原点,则$$( \overrightarrow{\mathrm{O A}}+\overrightarrow{\mathrm{O B}} ) \cdot\overrightarrow{\mathrm{O P}}=$$

D

A.$${\sqrt {5}}$$

B.$${{2}{\sqrt {5}}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{1}{0}}$$

5、['向量加法的定义及运算法则', '向量的模', '数量积的性质', '平面向量的概念', '平面向量基本定理']

正确率40.0%已知$$A. ~ B. ~ C$$是圆$${{O}}$$上的三个点,$${{C}{O}}$$的延长线与线段$${{B}{A}}$$的延长线交于圆外一点.若$$\overrightarrow{O C}=m \overrightarrow{O A}+n \overrightarrow{O B},$$其中$$m, \, \, n \in R$$.则$${{m}{+}{n}}$$的取值范围是(

B

A.$$( {\bf0}, \mathrm{\bf~ 1} )$$

B.$$( \ -1, \ 0 )$$

C.$$( 1, ~+\infty)$$

D.$$( \ -\infty, \ -1 )$$

6、['向量加法的定义及运算法则', '空间向量基本定理的应用', '空间向量的线性运算']

正确率60.0%svg异常

D

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

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

C.$$\frac{2} {3} \overrightarrow{a}+\frac{2} {3} \overrightarrow{b}+\frac{2} {3} \overrightarrow{c}$$

D.$$\frac{1} {3} \overrightarrow{a}+\frac{1} {3} \overrightarrow{b}+\frac{1} {3} \overrightarrow{c}$$

7、['向量加法的定义及运算法则', '向量减法的定义及运算法则', '向量的模', '向量的夹角']

正确率19.999999999999996%若$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$是两个非零向量,且$$| \overrightarrow{a} |=| \overrightarrow{b} |=\lambda| \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} |,$$$$\lambda\in[ \frac{\sqrt{3}} {3}, 1 ]$$,则$${{b}^{→}}$$与$${{a}^{→}{−}{{b}^{→}}}$$的夹角的取值范围是(

B

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

B.$$\left[ \frac{2 \pi} {3}, \frac{5 \pi} {6} \right]$$

C.$$[ \frac{2 \pi} {3}, \pi)$$

D.$$[ \frac{5 \pi} {6}, \pi)$$

8、['向量加法的定义及运算法则', '向量减法的定义及运算法则']

正确率60.0%化简$$( \overrightarrow{\bf A B}-\overrightarrow{\bf C D} )-( \overrightarrow{\bf A C}-\overrightarrow{\bf B D} )$$的结果是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{0}^{→}}$$

B.$$\overrightarrow{\bf A D}$$

C.$$\overrightarrow{\bf B C}$$

D.$$\overrightarrow{\bf A B}$$

9、['向量加法的定义及运算法则', '向量减法的定义及运算法则']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{D}}$$为$${{A}{B}}$$的中点,点$${{E}}$$满足$$\overrightarrow{E B}=4 \overrightarrow{E C}$$,则$$\overrightarrow{E D}=($$

A

A.$$\frac{5} {6} \overrightarrow{A B}-\frac{4} {3} \overrightarrow{A C}$$

B.$$\frac{4} {3} \overrightarrow{A B}-\frac{5} {6} \overrightarrow{A C}$$

C.$$\frac{5} {6} \overrightarrow{A B}+\frac{4} {3} \overrightarrow{A C}$$

D.$$\frac{4} {3} \overrightarrow{A B}+\frac{5} {6} \overrightarrow{A C}$$

10、['向量加法的定义及运算法则']

正确率60.0%设$${{P}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面内一点,且$$\overrightarrow{B C}+\overrightarrow{B A}=\overrightarrow{2 B P}$$,则(

B

A.$$\overrightarrow{P A}+\overrightarrow{P B}={\bf0}$$

B.$$\overrightarrow{P C}+\overrightarrow{P A}={\bf0}$$

C.$$\overrightarrow{P B}+\overrightarrow{P C}={\bf0}$$

D.$$\overrightarrow{P A}+\overrightarrow{P B}+\overrightarrow{P C}={\bf0}$$

1. 解析:

设椭圆 $$C$$ 的左焦点为 $$F(-c, 0)$$,直线 $$y = 2x$$ 与椭圆 $$C$$ 的交点为 $$A(x_1, 2x_1)$$ 和 $$B(-x_1, -2x_1)$$(因为椭圆关于原点对称)。

根据题意:

$$|\overrightarrow{FA}| + |\overrightarrow{FB}| = \sqrt{(x_1 + c)^2 + (2x_1)^2} + \sqrt{(-x_1 + c)^2 + (-2x_1)^2} = 2\sqrt{2}$$

化简得:

$$\sqrt{5x_1^2 + 2c x_1 + c^2} + \sqrt{5x_1^2 - 2c x_1 + c^2} = 2\sqrt{2}$$

由于对称性,两项相等,故:

$$2\sqrt{5x_1^2 + c^2} = 2\sqrt{2} \implies 5x_1^2 + c^2 = 2$$

又 $$|\overrightarrow{FA} + \overrightarrow{FB}| = |(x_1 + c - x_1 + c, 2x_1 - 2x_1)| = |(2c, 0)| = 2|c| = 2$$,故 $$c = 1$$(因为 $$c > 0$$)。

代入上式得:

$$5x_1^2 + 1 = 2 \implies x_1^2 = \frac{1}{5} \implies x_1 = \pm \frac{1}{\sqrt{5}}$$

将 $$A\left(\frac{1}{\sqrt{5}}, \frac{2}{\sqrt{5}}\right)$$ 代入椭圆方程:

$$\frac{\left(\frac{1}{\sqrt{5}}\right)^2}{a^2} + \frac{\left(\frac{2}{\sqrt{5}}\right)^2}{b^2} = 1 \implies \frac{1}{5a^2} + \frac{4}{5b^2} = 1$$

又 $$c^2 = a^2 - b^2 = 1$$,联立解得:

$$a^2 = 2, \quad b^2 = 1$$

椭圆的离心率 $$e = \frac{c}{a} = \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,故选 B。

4. 解析:

函数 $$f(x) = \frac{2x + 3}{2x - 4}$$ 关于点 $$P(2, 1)$$ 对称,因为:

$$f(4 - x) = \frac{2(4 - x) + 3}{2(4 - x) - 4} = \frac{11 - 2x}{4 - 2x} = \frac{2x - 11}{2x - 4}$$

而 $$2 - f(x) = 2 - \frac{2x + 3}{2x - 4} = \frac{4x - 8 - 2x - 3}{2x - 4} = \frac{2x - 11}{2x - 4}$$

故 $$f(4 - x) = 2 - f(x)$$,即 $$P(2, 1)$$ 是函数的对称中心。

设直线 $$l$$ 与函数图像交于 $$A(x_1, y_1)$$ 和 $$B(x_2, y_2)$$,则 $$P$$ 是 $$AB$$ 的中点,故:

$$\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} = 2\overrightarrow{OP}$$

因此:

$$(\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB}) \cdot \overrightarrow{OP} = 2\overrightarrow{OP} \cdot \overrightarrow{OP} = 2|\overrightarrow{OP}|^2 = 2(2^2 + 1^2) = 10$$

故选 D。

5. 解析:

设 $$A, B, C$$ 在单位圆上,$$CO$$ 的延长线与 $$BA$$ 的延长线交于圆外一点 $$D$$。

由 $$\overrightarrow{OC} = m\overrightarrow{OA} + n\overrightarrow{OB}$$,且 $$C$$ 在圆上,故 $$|m\overrightarrow{OA} + n\overrightarrow{OB}| = 1$$。

由于 $$D$$ 在圆外,$$C$$ 是 $$D$$ 的反演点,故 $$m + n > 1$$(因为 $$D$$ 在圆外时,$$m + n > 1$$)。

又因为 $$D$$ 在 $$BA$$ 的延长线上,$$m + n < 0$$ 不成立,实际上应为 $$m + n > 1$$。

但更准确的分析是:

由于 $$D$$ 在圆外,$$C$$ 是 $$D$$ 的共轭点,故 $$m + n > 1$$,因此 $$m + n \in (1, +\infty)$$,故选 C。

7. 解析:

设 $$|\overrightarrow{a}| = |\overrightarrow{b}| = 1$$,则 $$|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = \frac{1}{\lambda}$$。

由余弦定理:

$$|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}|^2 = 1 + 1 + 2\cos\theta = \frac{1}{\lambda^2} \implies \cos\theta = \frac{1}{2\lambda^2} - 1$$

因为 $$\lambda \in \left[\frac{\sqrt{3}}{3}, 1\right]$$,故 $$\cos\theta \in \left[-1, -\frac{1}{2}\right]$$,即 $$\theta \in \left[\frac{2\pi}{3}, \pi\right]$$。

设 $$\overrightarrow{b}$$ 与 $$\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}$$ 的夹角为 $$\phi$$,则:

$$\cos\phi = \frac{\overrightarrow{b} \cdot (\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b})}{|\overrightarrow{b}| \cdot |\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}|} = \frac{\cos\theta - 1}{\sqrt{2 - 2\cos\theta}}$$

代入 $$\cos\theta = \frac{1}{2\lambda^2} - 1$$,得:

$$\cos\phi = \frac{\frac{1}{2\lambda^2} - 2}{\sqrt{4 - \frac{1}{\lambda^2}}}$$

当 $$\lambda = \frac{\sqrt{3}}{3}$$ 时,$$\cos\phi = -1$$;当 $$\lambda = 1$$ 时,$$\cos\phi = -\frac{\sqrt{3}}{2}$$。

故 $$\phi \in \left[\frac{2\pi}{3}, \pi\right]$$,故选 C。

8. 解析:

化简 $$(\overrightarrow{AB} - \overrightarrow{CD}) - (\overrightarrow{AC} - \overrightarrow{BD})$$:

$$= \overrightarrow{AB} - \overrightarrow{CD} - \overrightarrow{AC} + \overrightarrow{BD}$$

$$= (\overrightarrow{AB} - \overrightarrow{AC}) + (\overrightarrow{BD} - \overrightarrow{CD})$$

$$= \overrightarrow{CB} + \overrightarrow{BC}$$

$$= \overrightarrow{0}$$

故选 A。

9. 解析:

设 $$\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{a}$$,$$\overrightarrow{AC} = \overrightarrow{b}$$。

由 $$D$$ 为 $$AB$$ 的中点,故 $$\overrightarrow{AD} = \frac{1}{2}\overrightarrow{a}$$。

由 $$\overrightarrow{EB} = 4\overrightarrow{EC}$$,得 $$\overrightarrow{E} = \frac{4\overrightarrow{C} - \overrightarrow{B}}{3} = \frac{4\overrightarrow{b} - \overrightarrow{a}}{3}$$。

故 $$\overrightarrow{ED} = \overrightarrow{AD} - \overrightarrow{AE} = \frac{1}{2}\overrightarrow{a} - \left(\frac{4\overrightarrow{b} - \overrightarrow{a}}{3}\right) = \frac{5}{6}\overrightarrow{a} - \frac{4}{3}\overrightarrow{b}$$。

即 $$\overrightarrow{ED} = \frac{5}{6}\overrightarrow{AB} - \frac{4}{3}\overrightarrow{AC}$$,故选 A。

10. 解析:

由 $$\overrightarrow{BC} + \overrightarrow{BA} = 2\overrightarrow{BP}$$,得:

$$\overrightarrow{BP} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{BC} + \overrightarrow{BA})$$

这说明 $$P$$ 是 $$AC$$ 的中点,故 $$\overrightarrow{PC} + \overrightarrow{PA} = \overrightarrow{0}$$,故选 B。

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