格物学 第六章 平面向量及其应用向量的数量积

投影向量(投影)-向量的数量积知识点考前基础单选题自测题答案-吉林省等高二数学必修,平均正确率64.0%

2025-06-07
投影向量(投影)-向量的数量积知识点考前基础单选题自测题答案-吉林省等高二数学必修,平均正确率64.0%
1、['向量的模', '数量积的性质', '向量的数量积的定义', '投影向量(投影)', '特殊角的三角函数值']

正确率60.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=( 1, 0 ), \; \; | \overrightarrow{b} |=\sqrt{2}, \; \; \overrightarrow{a}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角为$${{4}{5}^{∘}}$$,若$$\overrightarrow{c}=\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}, \; \; \overrightarrow{d}=\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b},$$则$${{c}^{→}}$$在$${{d}^{→}}$$方向上的投影为$${{(}{)}}$$

D

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

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

C.$${{1}}$$

D.$${{−}{1}}$$

2、['投影向量(投影)']

正确率60.0%已知$$\vec{a}=\left( \frac{1} {2},-\frac{\sqrt{3}} {2} \right)$$,$$| \vec{b} |=1$$,$$| \vec{a}-\vec{b} |=\sqrt{3}$$,则$${{a}{⃗}{−}{{b}^{⃗}}}$$在$${{b}^{⃗}}$$上的投影向量为(

B

A.$$- \frac{\sqrt{3}} {2} \vec{b}$$

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

C.$$\frac{3} {2} \vec{b}$$

D.$$\frac{\sqrt{3}} {2} \vec{b}$$

3、['投影向量(投影)']

正确率60.0%已知$$| \boldsymbol{a} |=4, ~ | \boldsymbol{b} |=3, ~ ~ \boldsymbol{a} \cdot\boldsymbol{b}=-6,$$则向量$${{b}}$$在$${{a}}$$上的投影向量为(

A

A.$$- \frac{3} {8} a$$​

B.$$- \frac{3} {8} b$$​

C.$${\frac{3} {8}} \boldsymbol{a}$$​

D.$$\frac{3} {8} b$$​

4、['平面向量坐标运算的综合应用', '投影向量(投影)']

正确率60.0%已知向量$${{a}{,}{b}}$$满足$$\boldsymbol{a} \cdot\boldsymbol{b}=1 0,$$且$$\boldsymbol{b}=( \boldsymbol{6}, \boldsymbol{-8} ),$$则向量$${{a}}$$在向量$${{b}}$$上的投影向量为(

D

A.$$(-6, \ 8 )$$

B.$$( 6, ~-8 )$$

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

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

5、['投影向量(投影)']

正确率60.0%已知向量$${{a}{⃗}}$$,$${{b}^{⃗}}$$满足$$| \vec{b} |=1$$,$${{a}{⃗}{⊥}{{b}^{⃗}}}$$,则$$\vec{a}-2 \vec{b}$$在$${{b}^{⃗}}$$方向上的投影向量为(

C

A.$${{2}}$$

B.$${{2}{{a}{⃗}}}$$

C.$${{−}{2}{{b}^{⃗}}}$$

D.$${{−}{2}}$$

6、['投影向量(投影)', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%已知向量$$\boldsymbol{a}, \boldsymbol{b}, \ | \boldsymbol{b} |=2,$$且$${{a}}$$在$${{b}}$$方向上的投影的数量为$$- \frac1 2,$$则$${{a}{⋅}{b}{=}}$$(

C

A.$${{0}}$$

B.$$- \frac{1} {2}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{−}{{2}{4}}}$$

7、['投影向量(投影)']

正确率80.0%已知$$| \boldsymbol{b} |=3,$$若$${{a}}$$在$${{b}}$$上的投影向量为$${\frac{1} {2}} \boldsymbol{b},$$则$${{a}{⋅}{b}{=}}$$(

B

A.$${{3}}$$

B.$$\frac{9} {2}$$

C.$${{2}}$$

D.$$\frac{1} {2}$$

8、['数量积的性质', '数量积的运算律', '投影向量(投影)']

正确率60.0%向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$| \overrightarrow{a} |=1, \; | \overrightarrow{b} |=2, \; \; \overrightarrow{a} \cdot\; ( \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} ) \;=0$$,则$${{a}^{→}}$$在$${{b}^{→}}$$方向上的投影为(

B

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

B.$$- \frac{1} {2}$$

C.$${{0}}$$

D.$$- \frac{\sqrt3} {2}$$

10、['点到直线的距离', '向量坐标与向量的数量积', '投影向量(投影)']

正确率40.0%在直角坐标系$${{x}{O}{y}}$$中,$$A ( x, 1 ), \, \, B ( 2, y ), \, \, C ( 3,-4 )$$,若$$\overrightarrow{O A}, \, \overrightarrow{O B}$$在$$\overrightarrow{O C}$$方向上的投影相同,则$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}}$$的最小值为(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

1. 解析:

已知 $$\overrightarrow{a}=(1,0)$$,$$|\overrightarrow{b}|=\sqrt{2}$$,夹角为 $$45^\circ$$。

首先计算 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = |\overrightarrow{a}| \cdot |\overrightarrow{b}| \cos 45^\circ = 1 \times \sqrt{2} \times \frac{\sqrt{2}}{2} = 1$$。

设 $$\overrightarrow{b}=(x,y)$$,则 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = x = 1$$,且 $$|\overrightarrow{b}| = \sqrt{x^2 + y^2} = \sqrt{2}$$,解得 $$y = \pm 1$$,故 $$\overrightarrow{b}=(1,1)$$ 或 $$(1,-1)$$。

计算 $$\overrightarrow{c} = \overrightarrow{a} + \overrightarrow{b} = (2,1)$$ 或 $$(2,-1)$$,$$\overrightarrow{d} = \overrightarrow{a} - \overrightarrow{b} = (0,-1)$$ 或 $$(0,1)$$。

投影公式为 $$\text{投影} = \frac{\overrightarrow{c} \cdot \overrightarrow{d}}{|\overrightarrow{d}|}$$。

对于 $$\overrightarrow{c}=(2,1)$$,$$\overrightarrow{d}=(0,-1)$$:投影为 $$\frac{2 \times 0 + 1 \times (-1)}{1} = -1$$。

对于 $$\overrightarrow{c}=(2,-1)$$,$$\overrightarrow{d}=(0,1)$$:投影为 $$\frac{2 \times 0 + (-1) \times 1}{1} = -1$$。

故选 D。

2. 解析:

已知 $$\vec{a}=\left(\frac{1}{2}, -\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$$,$$|\vec{b}|=1$$,$$|\vec{a}-\vec{b}|=\sqrt{3}$$。

由 $$|\vec{a}-\vec{b}|^2 = |\vec{a}|^2 + |\vec{b}|^2 - 2\vec{a} \cdot \vec{b}$$,得 $$3 = 1 + 1 - 2\vec{a} \cdot \vec{b}$$,解得 $$\vec{a} \cdot \vec{b} = -\frac{1}{2}$$。

投影向量公式为 $$\left(\frac{(\vec{a}-\vec{b}) \cdot \vec{b}}{|\vec{b}|^2}\right) \vec{b} = \left(\frac{\vec{a} \cdot \vec{b} - |\vec{b}|^2}{1}\right) \vec{b} = \left(-\frac{1}{2} - 1\right) \vec{b} = -\frac{3}{2} \vec{b}$$。

故选 B。

3. 解析:

已知 $$|\boldsymbol{a}|=4$$,$$|\boldsymbol{b}|=3$$,$$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}=-6$$。

投影向量公式为 $$\left(\frac{\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}}{|\boldsymbol{a}|^2}\right) \boldsymbol{a} = \left(\frac{-6}{16}\right) \boldsymbol{a} = -\frac{3}{8} \boldsymbol{a}$$。

故选 A。

4. 解析:

已知 $$\boldsymbol{b}=(6,-8)$$,$$|\boldsymbol{b}| = \sqrt{6^2 + (-8)^2} = 10$$。

投影向量公式为 $$\left(\frac{\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}}{|\boldsymbol{b}|^2}\right) \boldsymbol{b} = \left(\frac{10}{100}\right) \boldsymbol{b} = \frac{1}{10} (6,-8) = \left(\frac{3}{5}, -\frac{4}{5}\right)$$。

故选 D。

5. 解析:

已知 $$\vec{a} \perp \vec{b}$$,故 $$\vec{a} \cdot \vec{b} = 0$$。

投影向量公式为 $$\left(\frac{(\vec{a} - 2\vec{b}) \cdot \vec{b}}{|\vec{b}|^2}\right) \vec{b} = \left(\frac{0 - 2 \times 1}{1}\right) \vec{b} = -2 \vec{b}$$。

故选 C。

6. 解析:

已知 $$|\boldsymbol{b}|=2$$,投影数量为 $$-\frac{1}{2}$$。

由投影数量公式 $$\frac{\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}}{|\boldsymbol{b}|} = -\frac{1}{2}$$,得 $$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = -1$$。

故选 C。

7. 解析:

已知 $$|\boldsymbol{b}|=3$$,投影向量为 $$\frac{1}{2} \boldsymbol{b}$$。

由投影向量公式 $$\left(\frac{\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}}{|\boldsymbol{b}|^2}\right) \boldsymbol{b} = \frac{1}{2} \boldsymbol{b}$$,得 $$\frac{\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}}{9} = \frac{1}{2}$$,故 $$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = \frac{9}{2}$$。

故选 B。

8. 解析:

已知 $$|\overrightarrow{a}|=1$$,$$|\overrightarrow{b}|=2$$,$$\overrightarrow{a} \cdot (\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}) = 0$$。

展开得 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{a} + \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$,即 $$1 + \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$,故 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = -1$$。

投影公式为 $$\frac{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{b}|} = \frac{-1}{2} = -\frac{1}{2}$$。

故选 B。

10. 解析:

已知 $$\overrightarrow{OA}=(x,1)$$,$$\overrightarrow{OB}=(2,y)$$,$$\overrightarrow{OC}=(3,-4)$$。

投影相同即 $$\frac{\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OC}}{|\overrightarrow{OC}|} = \frac{\overrightarrow{OB} \cdot \overrightarrow{OC}}{|\overrightarrow{OC}|}$$,化简得 $$3x - 4 = 6 - 4y$$,即 $$3x + 4y = 10$$。

求 $$x^2 + y^2$$ 的最小值,即求点 $$(x,y)$$ 到原点的距离平方的最小值。

由几何意义,最小值为 $$\left(\frac{|3 \times 0 + 4 \times 0 - 10|}{\sqrt{3^2 + 4^2}}\right)^2 = \left(\frac{10}{5}\right)^2 = 4$$。

故选 D。

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