格物学 第六章 平面向量及其应用平面向量基本定理及坐标表示

平面向量的正交分解和坐标表示-平面向量基本定理及坐标表示知识点教师选题基础自测题答案-新疆维吾尔自治区等高二数学必修,平均正确率62.0%

2025-05-19
平面向量的正交分解和坐标表示-平面向量基本定理及坐标表示知识点教师选题基础自测题答案-新疆维吾尔自治区等高二数学必修,平均正确率62.0%
1、['平面向量的正交分解和坐标表示', '三角形的“四心”', '给角求值', '向量垂直']

正确率19.999999999999996%已知$${{△}{A}{B}{C}}$$的内角$${{A}{、}{B}{、}{C}}$$的对边分别为$${{a}{、}{b}{、}{c}{,}{O}}$$为$${{△}{A}{B}{C}}$$内一点,若分别
满足下列四个条件:
$$\oplus\overrightarrow{a O A}+b \overrightarrow{O B}+c \overrightarrow{O C}=\overrightarrow{0}$$
$$\oplus\ \operatorname{t a n} A \cdot\overrightarrow{O A}+\operatorname{t a n} B \cdot\overrightarrow{O B}+\operatorname{t a n} C \cdot\overrightarrow{O C}=\overrightarrow{0}$$
$$\oplus\ \operatorname{s i n} 2 A \cdot\overrightarrow{O A}+\operatorname{s i n} 2 B \cdot\overrightarrow{O B}+\operatorname{s i n} 2 C \cdot\overrightarrow{O C}=\overrightarrow{0}$$
$$\oplus\overrightarrow{O A}+\overrightarrow{O B}+\overrightarrow{O C}=\overrightarrow{0}$$
则点$${{O}}$$分别为$${{△}{A}{B}{C}}$$的(

D

A.外心$${、}$$内心$${、}$$垂心$${、}$$重心

B.内心$${、}$$外心$${、}$$垂心$${、}$$重心

C.垂心$${、}$$内心$${、}$$重心$${、}$$外心

D.内心$${、}$$垂心$${、}$$外心$${、}$$重心

2、['平面向量的正交分解和坐标表示', '平面向量基本定理']

正确率60.0%已知$${{i}{,}{j}}$$是两个正交单位向量,若向量$${{a}{=}{−}{3}{i}{+}{4}{j}{,}{b}{=}{−}{8}{i}{−}{6}{j}{,}}$$则(

D

A.$${{|}{a}{|}{>}{|}{b}{|}}$$

B.$${{a}{,}{b}}$$方向相同

C.$${{a}{,}{b}}$$方向相反

D.$${{|}{a}{|}{<}{|}{b}{|}}$$

3、['平面向量加法、减法的坐标运算', '平面向量的正交分解和坐标表示', '平面向量数乘的坐标运算']

正确率60.0%若$${{\{}{α}{,}{β}{\}}}$$是一组基底,向量$${{γ}{=}{x}{α}{+}{y}{β}{(}{x}{,}{y}{∈}{R}{)}{,}}$$则称$${{(}{x}{,}{y}{)}}$$为向量$${{γ}}$$在基底$${{\{}{{α}{,}{β}}{\}}}$$下的坐标.已知$${{p}{=}{(}{1}{,}{−}{1}{)}{,}{q}{=}{(}{2}{,}{1}{)}{,}}$$$${{m}{=}{(}{−}{1}{,}{1}{)}{,}{n}{=}{(}{1}{,}{2}{)}{,}}$$若向量$${{a}}$$在一组基底$${{\{}{{p}{,}{q}}{\}}}$$下的坐标为$${{(}{−}{2}{,}{2}{)}{,}}$$则向量$${{a}}$$在另一组基底$${{\{}{{m}{,}{n}}{\}}}$$下的坐标为(

D

A.$${{(}{2}{,}{0}{)}}$$

B.$${{(}{0}{,}{−}{2}{)}}$$

C.$${{(}{−}{2}{,}{0}{)}}$$

D.$${{(}{0}{,}{2}{)}}$$

4、['平面向量的正交分解和坐标表示', '平面向量共线的坐标表示', '相反向量']

正确率80.0%已知向量$${{a}{=}{(}{−}{3}{,}{4}{)}{,}}$$则与$${{a}}$$方向相反的单位向量是(

C

A.$$\left( \frac{3} {5}, \enspace\frac{4} {5} \right)$$

B.$$\left(-\frac{3} {5}, \ \frac{4} {5} \right)$$

C.$$\left( \frac{3} {5}, ~-\frac{4} {5} \right)$$

D.$$\left(-\frac{3} {5}, ~-\frac{4} {5} \right)$$

5、['平面向量的正交分解和坐标表示', '平面向量加法、减法的坐标运算']

正确率80.0%设$${{i}{,}{j}}$$是平面直角坐标系内分别与$${{x}}$$轴、$${{y}}$$轴正方向同向的单位向量$${,{O}}$$为坐标原点,若$$\overrightarrow{O A}=\boldsymbol{i}+2 \boldsymbol{j}, \: \: \overrightarrow{O B}=2 \boldsymbol{i}+4 \boldsymbol{j},$$则$$\overrightarrow{O A}+\overrightarrow{O B}$$的坐标是(

C

A.$${{(}{8}{,}{{1}{1}}{)}}$$

B.$${{(}{9}{,}{{1}{4}}{)}}$$

C.$${{(}{3}{,}{6}{)}}$$

D.$${{(}{−}{5}{,}{−}{2}{)}}$$

6、['平面向量的正交分解和坐标表示', '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60.0%已知$${{A}{(}{1}{,}{−}{1}{)}{,}{B}{(}{2}{,}{2}{)}{,}{C}{(}{3}{,}{0}{)}{,}}$$点$${{D}}$$满足$${{C}{D}{⊥}{A}{B}{,}}$$且$${{C}{B}{/}{/}{A}{D}{,}}$$则点$${{D}}$$的坐标是(

D

A.$${{(}{1}{,}{0}{)}}$$

B.$${{(}{−}{1}{,}{0}{)}}$$

C.$${{(}{0}{,}{−}{1}{)}}$$

D.$${{(}{0}{,}{1}{)}}$$

7、['平面向量的正交分解和坐标表示', '向量坐标与向量的数量积', '平面向量数乘的坐标运算']

正确率40.0%在直角梯形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,已知$${{A}{B}{/}{/}{D}{C}{,}{A}{B}{⊥}{A}{D}{,}{A}{B}{=}{2}{,}{B}{C}{=}{1}{,}{∠}{A}{B}{C}{=}{{6}{0}^{∘}}}$$,点$${{E}}$$和点$${{F}}$$分别在线段$${{B}{C}}$$和$${{C}{D}}$$上,且$$\overrightarrow{B E}=\frac{1} {2} \overrightarrow{B C}, \, \, \, \overrightarrow{D F}=\frac{1} {3} \overrightarrow{D C},$$则$$\overrightarrow{A E} \cdot\overrightarrow{A F}$$的值为$${{(}{)}}$$

C

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

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

C.$$\frac{5} {4}$$

D.$${{1}}$$

8、['平面向量的正交分解和坐标表示', '平面向量的概念']

正确率60.0%已知$${{i}{,}{j}}$$分别为与$${{x}}$$轴、$${{y}}$$轴方向相同的单位向量$${,{O}}$$为坐标原点,若$$\overrightarrow{O A}=3 i-j.$$点$${{B}}$$的坐标为$$( 1, ~ 3 ), ~ \overrightarrow{O C}$$是$$\overrightarrow{A B}$$的相等向量,则点$${{C}}$$的坐标为

A

A.$${{(}{−}{2}{,}{4}{)}}$$

B.$${{(}{2}{,}{−}{4}{)}}$$

C.$${{(}{4}{,}{2}{)}}$$

D.$${{(}{2}{,}{0}{)}}$$

10、['平面向量的正交分解和坐标表示']

正确率60.0%已知$${{A}{(}{1}{,}{0}{)}{,}{B}{(}{2}{,}{4}{)}}$$,则$$\overrightarrow{A B}=($$

D

A.$${{(}{−}{1}{,}{4}{)}}$$

B.$${{(}{1}{{,}{−}}{4}{)}}$$

C.$${{(}{−}{1}{,}{−}{4}{)}}$$

D.$${{(}{1}{,}{4}{)}}$$

1. 解析:

对于条件⊕,$$a \overrightarrow{OA} + b \overrightarrow{OB} + c \overrightarrow{OC} = \overrightarrow{0}$$,这是内心的向量表示,因为内心到三边的距离与边长成比例。
对于条件⊕,$$\tan A \cdot \overrightarrow{OA} + \tan B \cdot \overrightarrow{OB} + \tan C \cdot \overrightarrow{OC} = \overrightarrow{0}$$,这是垂心的向量表示,因为垂心与顶点的连线满足角度关系。
对于条件⊕,$$\sin 2A \cdot \overrightarrow{OA} + \sin 2B \cdot \overrightarrow{OB} + \sin 2C \cdot \overrightarrow{OC} = \overrightarrow{0}$$,这是外心的向量表示,因为外心与顶点的连线满足正弦定理的关系。
对于条件⊕,$$\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC} = \overrightarrow{0}$$,这是重心的向量表示,因为重心是三角形中线的交点。
因此,顺序为内心、垂心、外心、重心,对应选项 D。

2. 解析:

向量 $$a = -3i + 4j$$,其模为 $$|a| = \sqrt{(-3)^2 + 4^2} = 5$$。
向量 $$b = -8i - 6j$$,其模为 $$|b| = \sqrt{(-8)^2 + (-6)^2} = 10$$。
由于 $$a$$ 和 $$b$$ 的方向系数比为 $$(-3)/(-8) = 3/8$$ 和 $$4/(-6) = -2/3$$,不相等,故方向相反。因此选项 C 正确。

3. 解析:

首先,向量 $$a$$ 在基底 $$\{p, q\}$$ 下的坐标为 $$(-2, 2)$$,即 $$a = -2p + 2q = -2(1, -1) + 2(2, 1) = (2, 4)$$。
接下来,设 $$a$$ 在基底 $$\{m, n\}$$ 下的坐标为 $$(x, y)$$,则 $$a = xm + yn = x(-1, 1) + y(1, 2) = (-x + y, x + 2y)$$。
解方程组: $$-x + y = 2$$ $$x + 2y = 4$$ 解得 $$x = 0$$,$$y = 2$$。因此坐标为 $$(0, 2)$$,对应选项 D。

4. 解析:

向量 $$a = (-3, 4)$$ 的单位向量为 $$\left(-\frac{3}{5}, \frac{4}{5}\right)$$。
方向相反的单位向量为 $$\left(\frac{3}{5}, -\frac{4}{5}\right)$$,对应选项 C。

5. 解析:

$$\overrightarrow{OA} = i + 2j$$,$$\overrightarrow{OB} = 2i + 4j$$。
$$\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} = (1+2)i + (2+4)j = 3i + 6j$$,对应坐标 $$(3, 6)$$,选项 C 正确。

6. 解析:

设 $$D = (x, y)$$。
向量 $$\overrightarrow{AB} = (1, 3)$$,$$\overrightarrow{CD} = (x-3, y)$$。
由 $$CD \perp AB$$,得 $$1(x-3) + 3y = 0$$,即 $$x + 3y = 3$$。
向量 $$\overrightarrow{CB} = (-1, 2)$$,$$\overrightarrow{AD} = (x-1, y+1)$$。
由 $$CB \parallel AD$$,得 $$\frac{x-1}{-1} = \frac{y+1}{2}$$,即 $$2x + y = 1$$。
解方程组: $$x + 3y = 3$$ $$2x + y = 1$$ 解得 $$x = 0$$,$$y = 1$$。因此 $$D = (0, 1)$$,对应选项 D。

7. 解析:

建立坐标系,设 $$A = (0, 0)$$,$$B = (2, 0)$$。
由 $$AB \perp AD$$,得 $$D = (0, y)$$。
由 $$BC = 1$$ 和 $$\angle ABC = 60^\circ$$,得 $$C = (2.5, \frac{\sqrt{3}}{2})$$。
点 $$E$$ 为 $$BC$$ 的中点,$$E = (2.25, \frac{\sqrt{3}}{4})$$。
点 $$F$$ 在 $$DC$$ 上,$$DC$$ 向量为 $$(2.5, \frac{\sqrt{3}}{2} - y)$$,$$DF = \frac{1}{3}DC$$,故 $$F = (0.833, y + \frac{\sqrt{3}}{6} - \frac{y}{3})$$。
计算 $$\overrightarrow{AE} \cdot \overrightarrow{AF}$$ 得 $$\frac{5}{2}$$,对应选项 A。

8. 解析:

$$\overrightarrow{OA} = 3i - j$$,$$B = (1, 3)$$。
$$\overrightarrow{AB} = (1-3, 3-(-1)) = (-2, 4)$$。
$$\overrightarrow{OC}$$ 是 $$\overrightarrow{AB}$$ 的相等向量,故 $$C = (-2, 4)$$,对应选项 A。

10. 解析:

$$\overrightarrow{AB} = (2-1, 4-0) = (1, 4)$$,对应选项 D。
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