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基础自测题答案-天津市等高二数学必修,平均正确率66.0%

2025-06-10
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基础自测题答案-天津市等高二数学必修,平均正确率66.0%
1、['用向量的坐标表示两个向量垂直的条件', '充分、必要条件的判定']

正确率60.0%已知向量$$\vec{a}=( 1, 1 )$$,$$\vec{b}=( 1,-1 )$$,则$${{“}}$$$$( \vec{a}+\lambda\vec{b} ) \perp( \vec{a}+\mu\vec{b} )$$$${{”}}$$是$${{“}}$$$$\lambda\mu=-1$$$${{”}}$$的()条件

A

A.充要条件

B.充分不必要

C.必要不充分

D.既不充分也不必要

3、['基本不等式:(√ab)≤(a+b)/2,当且仅当a=b时等号成立', '用向量的坐标表示两个向量垂直的条件', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=( 1, x-1 ), \, \, \, \overrightarrow{b}=( y, 2 ),$$其中$$x > 0, ~ y > 0$$.若$$\overrightarrow{a} \perp\overrightarrow{b},$$则$${{x}{y}}$$的最大值为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$$\frac{1} {4}$$

D.$${{1}{/}{2}}$$

4、['函数的最大(小)值', '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', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%在平面直角坐标系中,已知一点$$A ~ ( \mathrm{\ensuremath{~ 2 ~}} ) ~, ~ B ~ ( \mathrm{\ensuremath{~ 3 ~}}, \mathrm{\ensuremath{~ b ~}} ) ~, ~ C ~ ( \mathrm{\ensuremath{~ 2 ~}}, \mathrm{\ensuremath{~ 3 ~}} ) ~, ~ O$$为坐标原点.若向量$$\overrightarrow{O B} \perp\overrightarrow{A C},$$则$${{a}^{2}{+}{{b}^{2}}}$$的最小值为(

B

A.$$\frac{1 2} {5}$$

B.$$\frac{1 8} {5}$$

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

D.$${{1}{8}}$$

5、['用向量的坐标表示两个向量垂直的条件']

正确率60.0%若向量$$\overrightarrow{A B}=( 2, 5 )$$与$$\overrightarrow{B C}=( m,-2 )$$垂直,则$${{m}{=}}$$

D

A.$$- \frac{4} {5}$$

B.$${{−}{5}}$$

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

D.$${{5}}$$

7、['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%设向量$$\overrightarrow{a}=( 1, 1 ), \; \; \overrightarrow{b}=( 2,-3 ),$$若$$k \overrightarrow{a}-2 \overrightarrow{b}$$与$${{a}^{→}}$$垂直,则实数$${{k}}$$的值等于(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{−}{2}}$$

8、['点到直线的距离', '用向量的坐标表示两个向量垂直的条件', '直线与圆相交', '与圆有关的最值问题']

正确率40.0%已知实数$$x_{1}, x_{2}, y_{1}, y_{2}$$满足$$x_{1} {}^{2}+y_{1} {}^{2}=1, x_{2} {}^{2}+y_{2} {}^{2}=1, x_{1} x_{2}+y_{1} y_{2}=0$$,则$$\left| x_{1}+y_{1}-2 \left|+| x_{2}+y_{2}-2 \right| \right|$$的最大值为(

D

A.$${{8}}$$

B.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{6}}$$

10、['用向量的坐标表示两个向量垂直的条件']

正确率60.0%向量$$\overrightarrow{a}=(-1, \ 2 ), \ \overrightarrow{b}=( x, \ 1 ), \ \# \overrightarrow{a} \perp\overrightarrow{b}, \ \emptyset\, x :$$

A

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{−}{1}}$$

1. 首先计算向量 $$\vec{a}+\lambda\vec{b}$$ 和 $$\vec{a}+\mu\vec{b}$$ 的点积:

$$(\vec{a}+\lambda\vec{b}) \cdot (\vec{a}+\mu\vec{b}) = \vec{a}\cdot\vec{a} + (\lambda+\mu)\vec{a}\cdot\vec{b} + \lambda\mu\vec{b}\cdot\vec{b}$$

代入 $$\vec{a}=(1,1)$$ 和 $$\vec{b}=(1,-1)$$,得到:

$$\vec{a}\cdot\vec{a}=2$$, $$\vec{a}\cdot\vec{b}=0$$, $$\vec{b}\cdot\vec{b}=2$$

所以点积为 $$2 + 0 + 2\lambda\mu = 2(1+\lambda\mu)$$。

垂直条件等价于点积为零,即 $$1+\lambda\mu=0$$,也就是 $$\lambda\mu=-1$$。

因此,条件是充要的,答案为 A

3. 由 $$\overrightarrow{a} \perp \overrightarrow{b}$$,得点积为零:

$$1 \cdot y + (x-1) \cdot 2 = 0 \Rightarrow y + 2x - 2 = 0 \Rightarrow y = 2 - 2x$$

由于 $$x > 0$$ 且 $$y > 0$$,所以 $$2 - 2x > 0 \Rightarrow x < 1$$。

求 $$xy$$ 的最大值:

$$xy = x(2-2x) = 2x - 2x^2$$

对 $$x$$ 求导得 $$2 - 4x = 0 \Rightarrow x = \frac{1}{2}$$,此时 $$y = 1$$,最大值为 $$\frac{1}{2}$$。

答案为 D

4. 题目描述不完整,点 $$A$$ 的坐标应为 $$(a, 2)$$。由 $$\overrightarrow{OB} \perp \overrightarrow{AC}$$,得点积为零:

$$3 \cdot (2-a) + b \cdot (3-2) = 0 \Rightarrow 6 - 3a + b = 0 \Rightarrow b = 3a - 6$$

求 $$a^2 + b^2$$ 的最小值:

$$a^2 + (3a - 6)^2 = 10a^2 - 36a + 36$$

对 $$a$$ 求导得 $$20a - 36 = 0 \Rightarrow a = \frac{9}{5}$$,代入得最小值为 $$\frac{18}{5}$$。

答案为 B

5. 由 $$\overrightarrow{AB} \perp \overrightarrow{BC}$$,得点积为零:

$$2 \cdot m + 5 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow 2m - 10 = 0 \Rightarrow m = 5$$

答案为 D

7. 计算 $$k\overrightarrow{a} - 2\overrightarrow{b}$$ 和 $$\overrightarrow{a}$$ 的点积:

$$(k\overrightarrow{a} - 2\overrightarrow{b}) \cdot \overrightarrow{a} = k\overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow{a} - 2\overrightarrow{b}\cdot\overrightarrow{a}$$

代入 $$\overrightarrow{a}=(1,1)$$ 和 $$\overrightarrow{b}=(2,-3)$$,得:

$$\overrightarrow{a}\cdot\overrightarrow{a}=2$$, $$\overrightarrow{b}\cdot\overrightarrow{a}=-1$$

所以点积为 $$2k - 2(-1) = 2k + 2 = 0 \Rightarrow k = -1$$。

答案为 B

8. 由条件可知,$$(x_1, y_1)$$ 和 $$(x_2, y_2)$$ 是单位圆上互相垂直的向量。设 $$x_1 = \cos\theta$$, $$y_1 = \sin\theta$$,则 $$x_2 = -\sin\theta$$, $$y_2 = \cos\theta$$。

计算表达式:

$$|x_1 + y_1 - 2| + |x_2 + y_2 - 2| = |\cos\theta + \sin\theta - 2| + |-\sin\theta + \cos\theta - 2|$$

利用三角函数的性质,最大值为 $$4$$。

答案为 C

10. 由 $$\overrightarrow{a} \perp \overrightarrow{b}$$,得点积为零:

$$-1 \cdot x + 2 \cdot 1 = 0 \Rightarrow -x + 2 = 0 \Rightarrow x = 2$$

答案为 A

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