格物学 第六章 平面向量及其应用6.3 平面向量基本定理及坐标表示

平面向量共线的坐标表示-6.3 平面向量基本定理及坐标表示知识点考前基础单选题自测题解析-河南省等高二数学必修,平均正确率60.0%

2025-07-24
平面向量共线的坐标表示-6.3 平面向量基本定理及坐标表示知识点考前基础单选题自测题解析-河南省等高二数学必修,平均正确率60.0%
1、['同角三角函数的商数关系', '平面向量共线的坐标表示', '特殊角的三角函数值']

正确率60.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=( 2, 1 )$$,$$\vec{b}=( 2 \operatorname{c o s} \alpha, \operatorname{s i n} \alpha)$$且$$\alpha\in( 0, \pi)$$,若$$\overrightarrow{a} / / \overrightarrow{b}$$,则$${{α}{=}}$$(

A

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

B.$$\frac{3 \pi} {4}$$

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

D.$$\frac{2 \pi} {3}$$

2、['平面向量基本定理', '平面向量共线的坐标表示']

正确率60.0%下列各组向量中,可以构成一个基底的是(

D

A.$$\boldsymbol{e}_{1}=( 0, ~ 0 ), ~ \boldsymbol{e}_{2}=( 1, ~-2 )$$

B.$$\boldsymbol{e}_{1}=( 1, \ 2 ), \ \boldsymbol{e}_{2}=(-1, \ -2 )$$

C.$$\boldsymbol{e}_{1}=( 2, \enskip3 ), \ \boldsymbol{e}_{2}=( 4, \6 )$$

D.$$\boldsymbol{e}_{1}=( 1, \enskip3 ), \enskip\boldsymbol{e}_{2}=( 2, \enskip-1 )$$

3、['平面向量共线的坐标表示']

正确率60.0%若向量$$\boldsymbol{a}=( 3, \ 4 ),$$且存在唯一实数$${{x}{,}{y}{,}}$$使得$$\boldsymbol{a}=x \boldsymbol{e}_{1}+y \boldsymbol{e}_{2},$$则$${{e}_{1}{,}{{e}_{2}}}$$可以是(

C

A.$$\boldsymbol{e}_{1}=( 0, ~ 0 ), ~ \boldsymbol{e}_{2}=(-1, ~ 2 )$$

B.$$\boldsymbol{e}_{1}=(-1, \enskip3 ), \enskip\boldsymbol{e}_{2}=( 2, \enskip-6 )$$

C.$$\boldsymbol{e}_{1}=(-1, \ 2 ), \ \boldsymbol{e}_{2}=( 3, \ -1 )$$

D.$$\boldsymbol{e}_{1}=\left(-\frac{1} {2}, \ 1 \right), \ \boldsymbol{e}_{2}=(-1, \ 2 )$$

4、['平面向量共线的坐标表示']

正确率80.0%已知向量$$\boldsymbol{a}=(-1, 2 ), \boldsymbol{b}=( 2, m ),$$若$$\mathbf{a} / / \mathbf{b},$$则$${{m}{=}}$$(

A

A.$${{−}{4}}$$

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

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

D.$${{4}}$$

5、['数量积的性质', '数量积的运算律', '平面向量共线的坐标表示']

正确率60.0%关于平面向量下列判断中正确的是(

C

A.若$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{c},$$则$${{b}^{→}{=}{{c}^{→}}}$$

B.若$$\overrightarrow{a}=\ ( 1, \ k ) \, \,, \, \, \, \overrightarrow{b}=\ ( \ -2, \ 6 ) \, \,, \, \, \, \overrightarrow{a} / / \overrightarrow{b},$$则$$k=\frac{1} {3}$$

C.$$| \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} |=| \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} |$$,则$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=0$$

D.若$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$是单位向量,则$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=1$$

6、['平面向量加法、减法的坐标运算', '用向量的坐标表示两个向量垂直的条件', '平面向量共线的坐标表示']

正确率40.0%已知向量$$\vec{\bf a}=( {\bf1}, {\bf2} ), \; \; \vec{\bf b}=( {\bf2}, {\bf-3} ).$$若向量$${{c}^{→}}$$满足$$\overrightarrow{{\bf c}} \perp( \overrightarrow{{\bf a}}+\overrightarrow{{\bf b}} ),$$且$$\vec{\bf b} \parallel( \overrightarrow{{\bf a}}-\overrightarrow{{\bf c}} ),$$则$${{c}^{→}{=}{(}}$$

A

A.$$( \frac{7} {9}, \frac{7} {3} )$$

B.$$(-\frac{7} {9}, \frac{7} {3} )$$

C.$$( \frac{7} {9},-\frac{7} {3} )$$

D.$$(-\frac{7} {9},-\frac{7} {3} )$$

7、['平面向量加法、减法的坐标运算', '平面向量共线的坐标表示']

正确率60.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=( 2, 2 ), \; \; \overrightarrow{b}=( n, 1 ),$$若向量$${{a}^{→}{−}{{b}^{→}}}$$与$${{a}^{→}}$$是平行向量,则$${{n}{=}}$$

A

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{−}{3}}$$

8、['向量坐标与向量的数量积', '向量的夹角', '平面向量共线的坐标表示']

正确率60.0%svg异常

A

A.$$\left( \frac{1 0} {3},+\infty\right)$$

B.$$[ \frac{1 0} {3},+\infty)$$

C.$$(-\infty, \frac{1 0} {3} )$$

D.$$\left(-\infty, \frac{1 0} {3} \right]$$

9、['向量的模', '平面向量共线的坐标表示']

正确率60.0%已知向量$$\vec{a}=( 1, 2 ), \, \, \, \vec{b}=(-2, m ),$$若$$\vec{a} / / \vec{b},$$则$${{|}{{b}^{⃗}}{|}{=}}$$(

C

A.$${\sqrt {{6}{5}}}$$

B.$${{4}{\sqrt {5}}}$$

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

D.$${{5}}$$

10、['平面向量共线的坐标表示']

正确率60.0%已知$$\overrightarrow{m}=( a,-2 ), \; \; \overrightarrow{n}=( 1, 1-a ),$$且$$\overrightarrow{m} / / \overrightarrow{n},$$则$${{a}{=}{(}{)}}$$

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{2}}$$或$${{−}{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{−}{2}}$$

1. 解析:

向量 $$\overrightarrow{a}$$ 和 $$\overrightarrow{b}$$ 平行,则存在实数 $$k$$ 使得 $$\overrightarrow{b} = k \overrightarrow{a}$$,即:

$$(2 \cos \alpha, \sin \alpha) = k (2, 1)$$

解得:

$$2 \cos \alpha = 2k \quad \text{且} \quad \sin \alpha = k$$

代入得 $$\cos \alpha = \sin \alpha$$,即 $$\tan \alpha = 1$$。由于 $$\alpha \in (0, \pi)$$,故 $$\alpha = \frac{\pi}{4}$$ 或 $$\frac{3\pi}{4}$$。

但 $$\alpha = \frac{3\pi}{4}$$ 时,$$\sin \alpha = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,$$\cos \alpha = -\frac{\sqrt{2}}{2}$$,此时 $$k = \sin \alpha = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,但 $$2 \cos \alpha = -\sqrt{2} \neq 2k = \sqrt{2}$$,矛盾。因此唯一解为 $$\alpha = \frac{\pi}{4}$$,选 A

2. 解析:

基底要求两个向量不共线(即不成比例关系)。

A 选项中 $$\boldsymbol{e}_1 = (0, 0)$$ 为零向量,不能构成基底;

B 选项中 $$\boldsymbol{e}_2 = -\boldsymbol{e}_1$$,共线;

C 选项中 $$\boldsymbol{e}_2 = 2 \boldsymbol{e}_1$$,共线;

D 选项中 $$\boldsymbol{e}_1$$ 和 $$\boldsymbol{e}_2$$ 不成比例,可以构成基底,选 D

3. 解析:

要使 $$\boldsymbol{a} = x \boldsymbol{e}_1 + y \boldsymbol{e}_2$$ 有唯一解,$$\boldsymbol{e}_1$$ 和 $$\boldsymbol{e}_2$$ 必须不共线(即行列式不为零)。

计算各选项的行列式:

A:$$\begin{vmatrix} 0 & -1 \\ 0 & 2 \end{vmatrix} = 0$$(共线);

B:$$\begin{vmatrix} -1 & 2 \\ 3 & -6 \end{vmatrix} = 0$$(共线);

C:$$\begin{vmatrix} -1 & 3 \\ 2 & -1 \end{vmatrix} = 1 - 6 = -5 \neq 0$$(不共线);

D:$$\begin{vmatrix} -\frac{1}{2} & -1 \\ 1 & 2 \end{vmatrix} = -1 + 1 = 0$$(共线)。

只有 C 选项满足条件,选 C

4. 解析:

向量 $$\boldsymbol{a}$$ 和 $$\boldsymbol{b}$$ 平行,则对应分量成比例:

$$\frac{-1}{2} = \frac{2}{m}$$

解得 $$m = -4$$,选 A

5. 解析:

A 错误,例如 $$\overrightarrow{b}$$ 和 $$\overrightarrow{c}$$ 可以垂直于 $$\overrightarrow{a}$$ 且不相等;

B 错误,由平行条件 $$\frac{1}{-2} = \frac{k}{6}$$ 得 $$k = -3$$;

C 正确,$$|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = |\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}|$$ 平方后化简得 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$;

D 错误,单位向量的点积为 $$\cos \theta$$,不一定为 1。

C

6. 解析:

设 $$\overrightarrow{c} = (x, y)$$,由条件:

1. $$\overrightarrow{c} \perp (\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b})$$:$$(x, y) \cdot (3, -1) = 0 \Rightarrow 3x - y = 0$$;

2. $$\overrightarrow{b} \parallel (\overrightarrow{a} - \overrightarrow{c})$$:$$\frac{2}{1 - x} = \frac{-3}{2 - y}$$,结合 $$y = 3x$$ 解得 $$x = \frac{7}{9}$$,$$y = \frac{7}{3}$$。

因此 $$\overrightarrow{c} = \left( \frac{7}{9}, \frac{7}{3} \right)$$,选 A

7. 解析:

$$\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b} = (2 - n, 1)$$ 与 $$\overrightarrow{a} = (2, 2)$$ 平行,则:

$$\frac{2 - n}{2} = \frac{1}{2}$$

解得 $$n = 1$$,选 A

8. 解析:

题目不完整,无法解析。

9. 解析:

向量 $$\overrightarrow{a}$$ 和 $$\overrightarrow{b}$$ 平行,则:

$$\frac{1}{-2} = \frac{2}{m}$$

解得 $$m = -4$$,故 $$\overrightarrow{b} = (-2, -4)$$,模长为 $$|\overrightarrow{b}| = \sqrt{(-2)^2 + (-4)^2} = 2\sqrt{5}$$,选 C

10. 解析:

向量 $$\overrightarrow{m}$$ 和 $$\overrightarrow{n}$$ 平行,则:

$$\frac{a}{1} = \frac{-2}{1 - a}$$

解得 $$a(1 - a) = -2$$,即 $$a^2 - a - 2 = 0$$,故 $$a = 2$$ 或 $$a = -1$$,选 B

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