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

用向量的坐标表示两个向量垂直的条件-6.3 平面向量基本定理及坐标表示知识点课后进阶自测题答案-江西省等高二数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-27
用向量的坐标表示两个向量垂直的条件-6.3 平面向量基本定理及坐标表示知识点课后进阶自测题答案-江西省等高二数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['用向量的坐标表示两个向量垂直的条件']

正确率60.0%已知向量$$\boldsymbol{a}=( \mathbf{2}, \ \mathbf{1} ), \ \ \boldsymbol{b}=( \mathbf{4}, \ \mathbf{-3} ),$$若$${{a}}$$与$${{a}{+}{λ}{b}}$$垂直,则实数$${{λ}}$$的值为(

A

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

2、['用向量的坐标表示两个向量垂直的条件']

正确率60.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=( 1, 2 )$$,$$\vec{b}=( 3, 0 )$$,若$$( \lambda\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} ) \perp\overrightarrow{a}$$,则实数$${{λ}{=}}$$(

B

A.$${{0}}$$

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

C.$${{1}}$$

D.$${{3}}$$

3、['向量坐标与向量的数量积', '用向量的坐标表示两个向量垂直的条件']

正确率60.0%设向量$$\boldsymbol{a}=( 4, 2 ), \, \, \, \boldsymbol{b}=( 2-k, k-1 ),$$且$${{a}{⊥}{b}{,}}$$则实数$${{k}}$$的值为(

D

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

4、['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', '投影向量(投影)']

正确率60.0%已知平面向量$$\overrightarrow{a}=\ ( \ -1, \ 2 ) \, \ \overrightarrow{b}=\ ( \ k, \ 1 )$$且$$\overrightarrow{a} \perp\overrightarrow{b},$$则$${{a}^{→}{+}{{b}^{→}}}$$在$${{a}^{→}}$$上的投影为(

A

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

B.$${{2}}$$

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

D.$${{1}}$$

5、['用向量的坐标表示两个向量垂直的条件']

正确率60.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=\ ( 1, \ 2 ) \, \, \,, \, \, \, \, \overrightarrow{b}=\ ( \, x, \ -2 )$$且$$\overrightarrow{a} \perp\overrightarrow{b},$$则实数$${{x}}$$等于(

C

A.$${{−}{7}}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{−}{4}}$$

6、['平面向量加法、减法的坐标运算', '向量坐标与向量的数量积', '用向量的坐标表示两个向量垂直的条件']

正确率60.0%设向量$$\overrightarrow{a}=( m, ~ 1 ), ~ ~ \overrightarrow{b}=( 1, ~-3 ),$$且$$\overrightarrow{a} \perp( \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} ),$$则$${{m}{=}{(}}$$

C

A.$${{3}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{1}}$$或$${{−}{2}}$$

D.$${{1}}$$或$${{3}}$$

7、['用向量的坐标表示两个向量垂直的条件']

正确率40.0%已知$$\overrightarrow{a} \perp\overrightarrow{b}, | \overrightarrow{a} |=2, | \overrightarrow{b} |=3.$$且$$3 \vec{a}+2 \vec{b} \div\lambda\vec{a}-\vec{b}$$垂直,则实数$${{λ}}$$的值为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

B.$$- \frac{3} {2}$$

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

D.$${{1}}$$

8、['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']

正确率60.0%已知平面向量$$\overrightarrow{a}=\ ( 1, \ \ -1 ) \, \ \ \overrightarrow{b}=\ ( \ 6, \ \ -4 )$$若$$\overrightarrow{a} \perp( t \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} ) \;,$$则实数$${{t}}$$的值为(

D

A.$${{1}{0}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{−}{{1}{0}}}$$

D.$${{−}{5}}$$

9、['平面向量加法、减法的坐标运算', '向量坐标与向量的数量积', '平面向量数乘的坐标运算', '用向量的坐标表示两个向量垂直的条件', '数量积的运算律']

正确率60.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=( 2, 1 ), \, \overrightarrow{b}=( m,-1 ),$$且$$\vec{a} \perp( \vec{a}-\vec{b} ),$$则$${{m}}$$的值为(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{1}}$$或$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

10、['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60.0%已知向量$$a=( 1, 2 ), \, \, \, b=( 2,-3 )$$.若向量$${{c}}$$满足$$c \perp( a+b )$$,且$$b / / ( a-c )$$,则$${{c}{=}{(}{)}}$$

A

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

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

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

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

1. 解析:

已知向量 $$\boldsymbol{a}=(2,1)$$,$$\boldsymbol{b}=(4,-3)$$,且 $$\boldsymbol{a}$$ 与 $$\boldsymbol{a}+\lambda\boldsymbol{b}$$ 垂直。根据向量垂直的条件,点积为零:

$$\boldsymbol{a} \cdot (\boldsymbol{a}+\lambda\boldsymbol{b}) = 0$$

展开计算:

$$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{a} + \lambda \boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = 0$$

计算点积:

$$(2^2 + 1^2) + \lambda (2 \times 4 + 1 \times (-3)) = 0$$

$$5 + \lambda (8 - 3) = 0$$

$$5 + 5\lambda = 0$$

解得 $$\lambda = -1$$,答案为 A

2. 解析:

已知向量 $$\overrightarrow{a}=(1,2)$$,$$\overrightarrow{b}=(3,0)$$,且 $$(\lambda\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}) \perp \overrightarrow{a}$$。根据垂直条件:

$$(\lambda\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}) \cdot \overrightarrow{a} = 0$$

展开计算:

$$\lambda \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{a} - \overrightarrow{b} \cdot \overrightarrow{a} = 0$$

计算点积:

$$\lambda (1^2 + 2^2) - (3 \times 1 + 0 \times 2) = 0$$

$$5\lambda - 3 = 0$$

解得 $$\lambda = \frac{3}{5}$$,答案为 B

3. 解析:

已知向量 $$\boldsymbol{a}=(4,2)$$,$$\boldsymbol{b}=(2-k,k-1)$$,且 $$\boldsymbol{a} \perp \boldsymbol{b}$$。根据垂直条件:

$$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = 0$$

计算点积:

$$4(2-k) + 2(k-1) = 0$$

$$8 - 4k + 2k - 2 = 0$$

$$6 - 2k = 0$$

解得 $$k = 3$$,答案为 D

4. 解析:

已知向量 $$\overrightarrow{a}=(-1,2)$$,$$\overrightarrow{b}=(k,1)$$,且 $$\overrightarrow{a} \perp \overrightarrow{b}$$。根据垂直条件:

$$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$

计算点积:

$$-1 \times k + 2 \times 1 = 0$$

$$-k + 2 = 0$$

解得 $$k = 2$$。

计算 $$\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} = (-1+2, 2+1) = (1,3)$$。

投影公式为:

$$\frac{(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}) \cdot \overrightarrow{a}}{|\overrightarrow{a}|} = \frac{1 \times (-1) + 3 \times 2}{\sqrt{(-1)^2 + 2^2}} = \frac{-1 + 6}{\sqrt{5}} = \frac{5}{\sqrt{5}} = \sqrt{5}$$

答案为 A

5. 解析:

已知向量 $$\overrightarrow{a}=(1,2)$$,$$\overrightarrow{b}=(x,-2)$$,且 $$\overrightarrow{a} \perp \overrightarrow{b}$$。根据垂直条件:

$$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$

计算点积:

$$1 \times x + 2 \times (-2) = 0$$

$$x - 4 = 0$$

解得 $$x = 4$$,答案为 C

6. 解析:

已知向量 $$\overrightarrow{a}=(m,1)$$,$$\overrightarrow{b}=(1,-3)$$,且 $$\overrightarrow{a} \perp (\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})$$。根据垂直条件:

$$\overrightarrow{a} \cdot (\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}) = 0$$

展开计算:

$$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{a} + \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$

计算点积:

$$(m^2 + 1) + (m \times 1 + 1 \times (-3)) = 0$$

$$m^2 + 1 + m - 3 = 0$$

$$m^2 + m - 2 = 0$$

解得 $$m = 1$$ 或 $$m = -2$$,答案为 C

7. 解析:

已知 $$\overrightarrow{a} \perp \overrightarrow{b}$$,$$|\overrightarrow{a}|=2$$,$$|\overrightarrow{b}|=3$$,且 $$3\overrightarrow{a}+2\overrightarrow{b}$$ 与 $$\lambda\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}$$ 垂直。根据垂直条件:

$$(3\overrightarrow{a}+2\overrightarrow{b}) \cdot (\lambda\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}) = 0$$

展开计算:

$$3\lambda \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{a} - 3\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} + 2\lambda \overrightarrow{b} \cdot \overrightarrow{a} - 2\overrightarrow{b} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$

由于 $$\overrightarrow{a} \perp \overrightarrow{b}$$,点积为零,简化得:

$$3\lambda |\overrightarrow{a}|^2 - 2|\overrightarrow{b}|^2 = 0$$

代入模长:

$$3\lambda \times 4 - 2 \times 9 = 0$$

$$12\lambda - 18 = 0$$

解得 $$\lambda = \frac{3}{2}$$,答案为 A

8. 解析:

已知向量 $$\overrightarrow{a}=(1,-1)$$,$$\overrightarrow{b}=(6,-4)$$,且 $$\overrightarrow{a} \perp (t\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})$$。根据垂直条件:

$$\overrightarrow{a} \cdot (t\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}) = 0$$

展开计算:

$$t \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{a} + \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$

计算点积:

$$t(1^2 + (-1)^2) + (1 \times 6 + (-1) \times (-4)) = 0$$

$$2t + 10 = 0$$

解得 $$t = -5$$,答案为 D

9. 解析:

已知向量 $$\overrightarrow{a}=(2,1)$$,$$\overrightarrow{b}=(m,-1)$$,且 $$\overrightarrow{a} \perp (\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b})$$。根据垂直条件:

$$\overrightarrow{a} \cdot (\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}) = 0$$

展开计算:

$$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{a} - \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$

计算点积:

$$(2^2 + 1^2) - (2 \times m + 1 \times (-1)) = 0$$

$$5 - (2m - 1) = 0$$

$$6 - 2m = 0$$

解得 $$m = 3$$,答案为 B

10. 解析:

已知向量 $$\overrightarrow{a}=(1,2)$$,$$\overrightarrow{b}=(2,-3)$$,向量 $$\overrightarrow{c}$$ 满足 $$\overrightarrow{c} \perp (\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})$$ 且 $$\overrightarrow{b} \parallel (\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c})$$。

设 $$\overrightarrow{c}=(x,y)$$:

1. 垂直条件:

$$\overrightarrow{c} \cdot (\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}) = 0$$

$$\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} = (3,-1)$$

$$3x - y = 0 \quad (1)$$

2. 平行条件:

$$\overrightarrow{b} \parallel (\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c})$$

$$\overrightarrow{a}-\overrightarrow{c} = (1-x, 2-y)$$

平行比例关系:

$$\frac{1-x}{2} = \frac{2-y}{-3} \quad (2)$$

由 (1) 得 $$y = 3x$$,代入 (2):

$$\frac{1-x}{2} = \frac{2-3x}{-3}$$

交叉相乘:

$$-3(1-x) = 2(2-3x)$$

$$-3 + 3x = 4 - 6x$$

$$9x = 7$$

$$x = \frac{7}{9}$$,$$y = \frac{7}{3}$$

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

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