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

平面向量加法、减法的坐标运算-6.3 平面向量基本定理及坐标表示知识点回顾进阶自测题答案-江苏省等高二数学必修,平均正确率52.0%

2025-07-21
平面向量加法、减法的坐标运算-6.3 平面向量基本定理及坐标表示知识点回顾进阶自测题答案-江苏省等高二数学必修,平均正确率52.0%
1、['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$$\{\alpha, \ \beta\}$$是一组基底,向量$$\gamma=x \alpha+y \beta( x, ~ y \in{\bf R} ),$$则称$$( x, ~ y )$$为向量$${{γ}}$$在基底$${{\{}{{α}{,}{β}}{\}}}$$下的坐标.已知$$\boldsymbol{p}=( \boldsymbol{1}, \boldsymbol{-1} ), \ \boldsymbol{q}=( \boldsymbol{2}, \ \boldsymbol{1} ),$$$$\boldsymbol{m}=(-1, ~ 1 ), ~ \boldsymbol{n}=( 1, ~ 2 ),$$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.$$( 0, \ 2 )$$

2、['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']

正确率40.0%已知平面向量$$\overrightarrow{A B}, \bar{A C}$$的模都为$${{2}}$$,且 < overrightarrow{AB}, overrightarrow{AC} >$${{=}{{9}{0}^{∘}}}$$,若$$\overrightarrow{B M}=\lambda\overrightarrow{M C} ( \lambda\neq0 ),$$则$$\overrightarrow{A M} \cdot( \overrightarrow{A B}+\overrightarrow{A C} )=( \eta)$$

A

A.$${{4}}$$

B.$${\sqrt {3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{0}}$$

3、['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$$\overrightarrow{a}=( 1, 0 ) \,, \overrightarrow{b}=( 0, 1 ) \,, \overrightarrow{c}=k \, \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} ( k {\in} R ) \,, \overrightarrow{d}=\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} \,,$$如果$$\overrightarrow{c} / / \overrightarrow{d},$$那(

D

A.$${{k}{=}{1}}$$且$${{c}^{→}}$$与$${{d}^{→}}$$同向

B.$${{k}{=}{1}}$$且$${{c}^{→}}$$与$${{d}^{→}}$$反向

C.$${{k}{=}{−}{1}}$$且$${{c}^{→}}$$与$${{d}^{→}}$$同向

D.$${{k}{=}{−}{1}}$$且$${{c}^{→}}$$与$${{d}^{→}}$$反向

4、['平面向量加法、减法的坐标运算', '向量坐标与向量的数量积']

正确率60.0%svg异常

B

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

B.$${{1}{1}}$$

C.$${{1}{2}}$$

D.$${{1}{3}}$$

5、['向量的模', '平面向量加法、减法的坐标运算', '平面向量数乘的坐标运算', '平面向量共线的坐标表示']

正确率40.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=( 1, 2 ), \, \overrightarrow{b}=(-2, m ),$$若$$\overrightarrow{a} / / \overrightarrow{b},$$则$$| 2 \overrightarrow{a}+3 \overrightarrow{b} |$$等于(

B

A.$${\sqrt {{7}{0}}}$$

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

C.$${{3}{\sqrt {5}}}$$

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

6、['平面向量加法、减法的坐标运算', '平面向量数乘的坐标运算', '平面向量共线的坐标表示']

正确率60.0%已知平面向量$$\vec{{\bf a}}=( 1,-2 ), \; \; \vec{{\bf b}}=(-2, m ),$$且$$\overrightarrow{{\bf a}} / / \overrightarrow{{\bf b}},$$则$$\mathbf{3 \overrightarrow{a}+2 \overrightarrow{b}}$$等于$${{(}{)}}$$

C

A.$$(-2, 1 )$$

B.$$( 1,-2 )$$

C.$$(-1, 2 )$$

D.$$( {\bf2},-{\bf1} )$$

7、['平面向量加法、减法的坐标运算', '向量坐标与向量的数量积', '向量的数量积的定义']

正确率40.0%已知两不共线的向量$$\overrightarrow{a}=( \operatorname{c o s} \alpha, \; \; \operatorname{s i n} \alpha), \; \; \overrightarrow{b}=( \operatorname{c o s} \beta, \; \; \operatorname{s i n} \beta),$$则下列说法一定正确的是(

D

A.$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角为$${{a}{−}{β}}$$

B.$${{a}^{→}{⋅}{{b}^{→}}}$$的最大值为$${{1}}$$

C.$$| \vec{a}+\vec{b} | \leq\sqrt{2}$$

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

8、['平面向量加法、减法的坐标运算', '平面向量数乘的坐标运算', '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%svg异常

A

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

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']

正确率60.0%向量$$\overrightarrow{a}=\ ( 1, \ \ -2 ) \ \,, \ \overrightarrow{b}=\ ( 2, \ -1 )$$,则$$( \overrightarrow{a}+2 \overrightarrow{b} ) \cdot\overrightarrow{a}=$$(

C

A.$${{9}}$$

B.$${{1}{1}}$$

C.$${{1}{3}}$$

D.$${{1}{5}}$$

10、['平面向量加法、减法的坐标运算', '平面向量数乘的坐标运算', '导数与最值', '利用导数解决函数零点问题']

正确率40.0%点$${{M}}$$在曲线$$G_{\colon} \ y=3 \mathrm{l n} \ x$$上,过$${{M}}$$作$${{x}}$$轴垂线$${{l}}$$,设$${{l}}$$与曲线$$y=\frac{1} {x}$$交于点$${{N}}$$,若$$\overrightarrow{O P}=\frac{\overrightarrow{O M}+\overrightarrow{O N}} {3}$$,且$${{P}}$$点的纵坐标始终为$${{0}}$$,则称$${{M}}$$点为曲线$${{G}}$$上的$${{“}}$$水平黄金点$${{”}}$$则曲线$${{G}}$$上的$${{“}}$$水平黄金点$${{”}}$$的个数为(

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

1. 首先根据题意,向量$$a$$在基底$$\{p, q\}$$下的坐标为$$(-2, 2)$$,因此可以表示为: $$a = -2p + 2q = -2(1, -1) + 2(2, 1) = (-2 + 4, 2 + 2) = (2, 4)$$

接下来,我们需要将$$a$$表示为基底$$\{m, n\}$$的线性组合,即$$a = x m + y n$$,其中$$m = (-1, 1)$$,$$n = (1, 2)$$。因此: $$(2, 4) = x(-1, 1) + y(1, 2) = (-x + y, x + 2y)$$

解方程组: $$\begin{cases} -x + y = 2 \\ x + 2y = 4 \end{cases}$$

解得:$$x = 0$$,$$y = 2$$。因此,向量$$a$$在基底$$\{m, n\}$$下的坐标为$$(0, 2)$$,对应选项D。

2. 首先建立坐标系,设$$A$$在原点,$$AB$$沿$$x$$轴方向,$$AC$$沿$$y$$轴方向。因此: $$\overrightarrow{AB} = (2, 0)$$,$$\overrightarrow{AC} = (0, 2)$$

由于$$\overrightarrow{BM} = \lambda \overrightarrow{MC}$$,设$$M$$的坐标为$$(x, y)$$,则: $$\overrightarrow{BM} = (x - 2, y)$$,$$\overrightarrow{MC} = (-x, 2 - y)$$

根据题意: $$(x - 2, y) = \lambda (-x, 2 - y)$$

解得: $$x = \frac{2}{1 + \lambda}$$,$$y = \frac{2\lambda}{1 + \lambda}$$

因此: $$\overrightarrow{AM} = \left(\frac{2}{1 + \lambda}, \frac{2\lambda}{1 + \lambda}\right)$$

计算点积: $$\overrightarrow{AM} \cdot (\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC}) = \left(\frac{2}{1 + \lambda}, \frac{2\lambda}{1 + \lambda}\right) \cdot (2, 2) = \frac{4}{1 + \lambda} + \frac{4\lambda}{1 + \lambda} = 4$$

因此答案为A。

3. 根据题意: $$\overrightarrow{c} = k \overrightarrow{a} + \overrightarrow{b} = (k, 1)$$,$$\overrightarrow{d} = \overrightarrow{a} - \overrightarrow{b} = (1, -1)$$

由于$$\overrightarrow{c} \parallel \overrightarrow{d}$$,存在实数$$\lambda$$使得: $$(k, 1) = \lambda (1, -1)$$

解得: $$k = \lambda$$,$$1 = -\lambda$$,即$$k = -1$$,$$\lambda = -1$$

此时$$\overrightarrow{c} = (-1, 1)$$,$$\overrightarrow{d} = (1, -1)$$,两者反向。因此答案为D。

4. 题目不完整,无法解析。

5. 由于$$\overrightarrow{a} \parallel \overrightarrow{b}$$,存在实数$$k$$使得: $$(1, 2) = k(-2, m)$$

解得: $$1 = -2k$$,$$2 = k m$$,即$$k = -\frac{1}{2}$$,$$m = -4$$

因此: $$2 \overrightarrow{a} + 3 \overrightarrow{b} = 2(1, 2) + 3(-2, -4) = (2 - 6, 4 - 12) = (-4, -8)$$

其模长为: $$\sqrt{(-4)^2 + (-8)^2} = \sqrt{16 + 64} = \sqrt{80} = 4\sqrt{5}$$

因此答案为B。

6. 由于$$\overrightarrow{a} \parallel \overrightarrow{b}$$,存在实数$$k$$使得: $$(1, -2) = k(-2, m)$$

解得: $$1 = -2k$$,$$-2 = k m$$,即$$k = -\frac{1}{2}$$,$$m = 4$$

因此: $$3 \overrightarrow{a} + 2 \overrightarrow{b} = 3(1, -2) + 2(-2, 4) = (3 - 4, -6 + 8) = (-1, 2)$$

因此答案为C。

7. 对于选项B: $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = \cos \alpha \cos \beta + \sin \alpha \sin \beta = \cos(\alpha - \beta)$$

由于$$\cos(\alpha - \beta)$$的最大值为1,因此选项B正确。

其他选项不一定成立: - A:夹角为$$\arccos(\cos(\alpha - \beta))$$,不一定是$$\alpha - \beta$$。 - C:$$|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = \sqrt{2 + 2 \cos(\alpha - \beta)} \leq 2$$,不一定是$$\sqrt{2}$$。 - D:$$(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}) \cdot (\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) = |\overrightarrow{a}|^2 - |\overrightarrow{b}|^2 = 0$$,但题目未说明$$|\overrightarrow{a}| = |\overrightarrow{b}|$$。

因此答案为B。

8. 题目不完整,无法解析。

9. 计算: $$\overrightarrow{a} + 2 \overrightarrow{b} = (1, -2) + 2(2, -1) = (1 + 4, -2 - 2) = (5, -4)$$

点积: $$(\overrightarrow{a} + 2 \overrightarrow{b}) \cdot \overrightarrow{a} = (5, -4) \cdot (1, -2) = 5 \times 1 + (-4) \times (-2) = 5 + 8 = 13$$

因此答案为C。

10. 设$$M$$的坐标为$$(x, 3 \ln x)$$,则$$N$$的坐标为$$(x, \frac{1}{x})$$。根据题意: $$\overrightarrow{OP} = \frac{\overrightarrow{OM} + \overrightarrow{ON}}{3} = \frac{(x, 3 \ln x) + (x, \frac{1}{x})}{3} = \left(\frac{2x}{3}, \frac{3 \ln x + \frac{1}{x}}{3}\right)$$

由于$$P$$的纵坐标为0,因此: $$\frac{3 \ln x + \frac{1}{x}}{3} = 0 \Rightarrow 3 \ln x + \frac{1}{x} = 0$$

设$$f(x) = 3 \ln x + \frac{1}{x}$$,求导: $$f'(x) = \frac{3}{x} - \frac{1}{x^2} = \frac{3x - 1}{x^2}$$

当$$x > \frac{1}{3}$$时,$$f'(x) > 0$$;当$$0 < x < \frac{1}{3}$$时,$$f'(x) < 0$$。因此$$f(x)$$在$$x = \frac{1}{3}$$处取得最小值。

计算$$f\left(\frac{1}{3}\right) = 3 \ln \frac{1}{3} + 3 = 3(1 - \ln 3) > 0$$,且$$\lim_{x \to 0^+} f(x) = +\infty$$,$$\lim_{x \to +\infty} f(x) = +\infty$$。因此$$f(x) = 0$$无解,即曲线$$G$$上没有“水平黄金点”。

因此答案为A。

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