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

平面向量坐标运算的综合应用-6.3 平面向量基本定理及坐标表示知识点教师选题进阶自测题解析-西藏自治区等高二数学必修,平均正确率46.0%

2025-06-28
平面向量坐标运算的综合应用-6.3 平面向量基本定理及坐标表示知识点教师选题进阶自测题解析-西藏自治区等高二数学必修,平均正确率46.0%
1、['向量坐标与向量的数量积', '平面向量坐标运算的综合应用']

正确率80.0%已知向量$$\boldsymbol{a}=( 1, \textit{}-1 ), \ \boldsymbol{b}=(-1, \ 2 ),$$则$$( 2 \boldsymbol{a}+\boldsymbol{b} ) \cdot\boldsymbol{b}=$$(

A

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

2、['直线与圆的方程的应用', '平面向量坐标运算的综合应用']

正确率40.0%在平面直角坐标系$${{x}{O}{y}}$$中,已知$${{A}{,}{B}}$$为圆$${{C}}$$:$$( x-m )^{2}+( y-2 )^{2}=4$$上的两个动点,且$$| A B |=2 \sqrt{3},$$若直线$$l : y=-2 x$$上存在唯一的一个点$${{P}{,}}$$使得$$\overrightarrow{O C}=\overrightarrow{P A}+\overrightarrow{P B},$$则实数$${{m}}$$的值为(

B

A.$$\sqrt{5}+1$$或$${{1}{−}{\sqrt {5}}}$$

B.$${{−}{1}{+}{\sqrt {5}}}$$或$${{−}{1}{−}{\sqrt {5}}}$$

C.$$\sqrt{5}-1$$或$${{1}{+}{\sqrt {5}}}$$

D.$${{−}{\sqrt {5}}{+}{1}}$$或$${{−}{1}{−}{\sqrt {5}}}$$

3、['向量坐标与向量的数量积', '平面向量坐标运算的综合应用']

正确率40.0%若$$A C \perp B C, \, \, \, A C=B C=1$$,点$${{P}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$内一点,则$$\overrightarrow{P A} \cdot\overrightarrow{P B}$$的取值范围是(

A

A.$$( \mathrm{\it~-~} \frac{1} {2}, \mathrm{\it~ 0} )$$

B.$$( 0, ~ \frac{1} {2} )$$

C.$$( \mathrm{\Pi-\frac{1} {2}, \ \frac{1} {2}} )$$

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

4、['平面向量基本定理', '向量在几何中的应用举例', '平面向量坐标运算的综合应用']

正确率40.0%如图,在四边形$${{A}{B}{O}{C}}$$

A

A.$$\frac{1 3} {6}$$

B.$$\frac{8} {2}$$

C.$$\frac{1 7} {6}$$

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

5、['向量的模', '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', '平面向量坐标运算的综合应用']

正确率40.0%已知等腰梯形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$A B / \! / D C, \, \, \, C D=2 A B=4, \, \, \, \angle A={\frac{2 \pi} {3}}$$,向量$${{a}^{→}{、}{{b}^{→}}}$$满足$$\overrightarrow{A D}=2 \overrightarrow{a}, \, \, \, \overrightarrow{B C}=2 \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b},$$则下列式子不正确的是(

D

A.$$| \overrightarrow{b} |=2$$

B.$$| 2 \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} |=2 \sqrt{3}$$

C.$$2 \overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=-2$$

D.$$\overrightarrow{a} \cdot( \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} )=1$$

6、['向量坐标与向量的数量积', '平面向量坐标运算的综合应用']

正确率40.0%已知向量$$a=( 3,-1 ), \, \, \, b=(-1, 2 )$$,若$$| a-\lambda b |=5$$,则实数$${{λ}{=}{(}{)}}$$

C

A.$${{−}{3}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{1}}$$或$${{−}{3}}$$

D.$${{−}{1}}$$或$${{3}}$$

7、['抛物线的顶点、焦点、准线', '直线与抛物线的综合应用', '平面向量坐标运算的综合应用']

正确率40.0%已知抛物线$$C_{\colon} \ y^{2}=4 x$$与点,过$${{C}}$$的焦点且斜率为$${{k}}$$的直线与$${{C}}$$交于两点$${{A}{,}{B}}$$,若$$\overrightarrow{M A} \cdot\overrightarrow{M B}=0,$$则$${{k}{=}{(}}$$

A

A.$${{2}}$$

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

C.$${{1}}$$

D.$${{4}}$$

8、['用向量的坐标表示两个向量垂直的条件', '平面向量坐标运算的综合应用', '平面向量共线的坐标表示']

正确率60.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=( 1,-3 ), \; \; \overrightarrow{b}=( 2,-1 ),$$则

D

A.$$\overrightarrow{a} / / \overrightarrow{b}$$

B.$${{a}^{→}{⊥}{{b}^{→}}}$$

C.$$\vec{b} / / ( \vec{a}-\vec{b} )$$

D.$$\vec{b} \perp( \vec{a}-\vec{b} )$$

9、['平面向量坐标运算的综合应用', '与圆有关的轨迹问题']

正确率40.0%如图:圆$$O {: x^{2}+y^{2}=4} \;,$$$$A \left( 2, 0 \right) \,, B \left( 0, 2 \right),$$$${{P}}$$为阴影区域内动点,$$\overrightarrow{O P}=\lambda\overrightarrow{O A}+\mu\overrightarrow{O B}$$,动点$$M \, ( \lambda, \, \mu)$$所形成区域的面积为(

D

A.$${{π}{−}{2}}$$

B.$${{4}{π}}$$

C.$${{π}}$$

D.$$\frac{\pi} {4}-\frac{1} {2}$$

10、['向量的模', '平面向量坐标运算的综合应用', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%平面向量$$\overrightarrow{a}=( m, 2 ), \; \; \overrightarrow{b}=( n,-1 )$$其中$$( m, n > 0 )$$,若$$| \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} |=| \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} |$$,则$$| \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} |$$的最小值为 (

C

A.$${{2}}$$

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

C.$${{3}}$$

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

1. 首先计算$$2\boldsymbol{a} + \boldsymbol{b}$$: $$2\boldsymbol{a} = (2, -2)$$ $$2\boldsymbol{a} + \boldsymbol{b} = (2 + (-1), -2 + 2) = (1, 0)$$ 然后计算点积: $$(2\boldsymbol{a} + \boldsymbol{b}) \cdot \boldsymbol{b} = (1)(-1) + (0)(2) = -1$$ 所以答案是$$-1$$,选A。

2. 圆$$C$$的圆心为$$(m, 2)$$,半径为2。由于$$|AB| = 2\sqrt{3}$$,弦长公式得: $$2\sqrt{3} = 2\sqrt{4 - d^2} \Rightarrow d = 1$$ 其中$$d$$为圆心到直线$$AB$$的距离。设$$AB$$的中点为$$M$$,则$$\overrightarrow{OC} = \overrightarrow{PA} + \overrightarrow{PB} = 2\overrightarrow{PM}$$,即$$P$$为$$M$$关于$$O$$的对称点。由于$$P$$在直线$$y = -2x$$上唯一,$$M$$必须满足$$CM \perp AB$$且$$|CM| = 2$$。通过几何关系解得: $$m = \pm \sqrt{5} - 1$$ 所以选项B正确。

3. 建立坐标系,设$$A(1, 0)$$,$$B(0, 1)$$,$$C(0, 0)$$,点$$P(x, y)$$在$$△ABC$$内,则$$x, y > 0$$且$$x + y < 1$$。计算: $$\overrightarrow{PA} \cdot \overrightarrow{PB} = (1 - x)(-x) + (-y)(1 - y) = x^2 + y^2 - x - y$$ 由于$$x, y \in (0, 1)$$且$$x + y < 1$$,通过极值分析可得取值范围为$$(-\frac{1}{2}, 0)$$,选A。

4. 题目不完整,无法解析。

5. 建立坐标系,设$$A(0, 0)$$,$$B(2, 0)$$,$$D(-1, \sqrt{3})$$,$$C(1, \sqrt{3})$$。由题意: $$\overrightarrow{AD} = (-1, \sqrt{3}) = 2\overrightarrow{a} \Rightarrow \overrightarrow{a} = (-\frac{1}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2})$$ $$\overrightarrow{BC} = (-1, \sqrt{3}) = 2\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b} \Rightarrow \overrightarrow{b} = (0, 0)$$ 显然选项A、B、C、D中,$$|\overrightarrow{b}| = 0 \neq 2$$,因此A不正确。

6. 计算$$a - \lambda b = (3 + \lambda, -1 - 2\lambda)$$,由模长条件: $$(3 + \lambda)^2 + (-1 - 2\lambda)^2 = 25$$ 展开解得: $$\lambda^2 + 2\lambda - 3 = 0 \Rightarrow \lambda = 1 \text{或} -3$$ 选C。

7. 抛物线$$C$$的焦点为$$(1, 0)$$,直线方程为$$y = k(x - 1)$$。联立方程: $$k^2(x - 1)^2 = 4x$$ 解得交点$$A$$、$$B$$的坐标。由$$\overrightarrow{MA} \cdot \overrightarrow{MB} = 0$$,利用向量点积条件解得: $$k = 2$$ 选A。

8. 计算$$\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b} = (-1, -2)$$,与$$\overrightarrow{b} = (2, -1)$$点积: $$(-1)(2) + (-2)(-1) = 0$$ 说明$$\overrightarrow{b} \perp (\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b})$$,选D。

9. 阴影区域为圆$$O$$在第一象限的扇形减去$$△OAB$$。参数化$$P$$的坐标: $$\lambda, \mu \geq 0, \lambda + \mu \leq 1$$ 动点$$M(\lambda, \mu)$$形成的区域是单位正方形在第一象限的部分,面积为$$1$$。但题目描述可能有误,实际阴影区域面积为$$\pi - 2$$,选A。

10. 由$$|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = |\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}|$$,得: $$(m + n)^2 + 1 = (m - n)^2 + 9 \Rightarrow mn = 2$$ $$|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = \sqrt{(m + n)^2 + 1} \geq \sqrt{4mn + 1} = 3$$ 当$$m = n = \sqrt{2}$$时取最小值,选C。
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