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进阶选择题自测题解析-湖南省等高二数学必修,平均正确率54.0%

2025-08-14
投影向量(投影)-向量的数量积知识点考前进阶选择题自测题解析-湖南省等高二数学必修,平均正确率54.0%
1、['投影向量(投影)']

正确率60.0%已知向量$${{a}{,}{b}}$$满足$$| \boldsymbol{a}+\boldsymbol{b} |=| \boldsymbol{a}-\boldsymbol{b} |,$$则$${{a}{+}{b}}$$在$${{a}}$$上的投影向量为(

A

A.$${{a}}$$

B.$${{b}}$$

C.$${{2}{a}}$$

D.$${{2}{b}}$$

2、['投影向量(投影)']

正确率60.0%已知$$\left| \overrightarrow{a} \right|=3, ~ ~ \left| \overrightarrow{b} \right|=5$$,设$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$的夹角为$${{1}{2}{0}^{∘}}$$,则$${{b}^{⃗}}$$在$${{a}{⃗}}$$上的投影向量是(

C

A.$$\frac{5} {6} \overrightarrow{a}$$

B.$$\frac{5 \sqrt{3}} {6} \overrightarrow{a}$$

C.$$- \frac{5} {6} \overrightarrow{a}$$

D.$$- \frac{5 \sqrt{3}} {6} \overrightarrow{a}$$

3、['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.$${{−}{{2}{4}}}$$

4、['向量的数量积', '投影向量(投影)']

正确率40.0%已知$${{△}{A}{B}{C}}$$是边长为$${{2}}$$的等边三角形,$${{D}}$$、$${{E}}$$分别是$${{A}{C}}$$、$${{A}{B}}$$上的两点,且$$\overrightarrow{A E}=\overrightarrow{E B}$$,$$\overrightarrow{A D}=2 \overrightarrow{D C}$$,$${{B}{D}}$$与$${{C}{E}}$$交于点$${{O}}$$,则下列说法错误的是$${{(}{)}}$$

A.$$\overrightarrow{A B} \cdot\overrightarrow{C E}=0$$

B.$$\overrightarrow{O E}+\overrightarrow{O C}=\overrightarrow{0}$$

C.$$| \overrightarrow{O A}+\overrightarrow{O B}+\overrightarrow{O C} |=\frac{\sqrt{3}} {2}$$

D.$$\overrightarrow{E D}$$在$$\overrightarrow{B C}$$方向上的投影向量的模为$${{1}}$$

5、['数量积的性质', '数量积的运算律', '投影向量(投影)']

正确率60.0%若向量$${{a}^{→}{、}{{b}^{→}}}$$满足$$| \overrightarrow{a} |=\sqrt{3}, | \overrightarrow{b} |=2$$且$$( \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} ) \perp\overrightarrow{a}$$,则$${{a}^{→}}$$在$${{b}^{→}}$$上的投影为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{−}{3}}$$

B.$${{−}{2}}$$

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

D.$${{4}}$$

6、['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.$$- \frac{\sqrt3} {2}$$

7、['向量的模', '向量的数量积的定义', '投影向量(投影)', '向量的夹角', '利用基本不等式求最值', '两个向量数量积的几何意义']

正确率40.0%若向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$| \overrightarrow{a} |=| 2 \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} |=2$$,则$${{a}^{→}}$$在$${{b}^{→}}$$方向上的投影的最大值是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{−}{\sqrt {3}}}$$

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

C.$${{−}{\sqrt {6}}}$$

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

8、['数量积的运算律', '向量的数量积的定义', '投影向量(投影)']

正确率60.0%$${{△}{A}{B}{C}}$$外接圆的半径等于$${{1}}$$,其圆心$${{O}}$$满足$$\overrightarrow{A O}=\frac{1} {2} ( \overrightarrow{A B}+\overrightarrow{A C} ), \, \, | \overrightarrow{A O} |=| \overrightarrow{A C} |,$$则向量$$\overrightarrow{B A}$$在$$\overrightarrow{B C}$$方向上的投影等于(

C

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

B.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

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

D.$${{3}}$$

9、['余弦定理及其应用', '正弦定理及其应用', '数量积的运算律', '投影向量(投影)']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$A B=5, ~ ~ A C=6$$,若$${{B}{=}{2}{C}}$$,则向量$$\overrightarrow{B C}$$在$$\overrightarrow{B A}$$上的投影是 (

B

A.$$- \frac{7} {5}$$

B.$$- \frac{7 7} {1 2 5}$$

C.$$\frac{7 7} {1 2 5}$$

D.$$\frac{7} {5}$$

10、['数量积的运算律', '投影向量(投影)']

正确率60.0%若向量$${{a}{,}{b}}$$满足$$| a |=| b |=2, \, \, a$$与$${{b}}$$的夹角为$${{6}{0}{º}}$$,则$${{a}}$$在$${{a}{+}{b}}$$方向上的投影为$${{(}{)}}$$

C

A.$${\sqrt {2}}$$

B.$${{2}}$$

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

D.$${{4}{+}{2}{\sqrt {3}}}$$

1. 已知向量$${{a}{,}{b}}$$满足$$| \boldsymbol{a}+\boldsymbol{b} |=| \boldsymbol{a}-\boldsymbol{b} |$$,则$${{a}{+}{b}}$$在$${{a}}$$上的投影向量为()。

解析:由$$| \boldsymbol{a}+\boldsymbol{b} |=| \boldsymbol{a}-\boldsymbol{b} |$$平方得$$| \boldsymbol{a} |^2 + | \boldsymbol{b} |^2 + 2 \boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = | \boldsymbol{a} |^2 + | \boldsymbol{b} |^2 - 2 \boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}$$,解得$$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = 0$$。

投影向量公式为$$\frac{{(\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}) \cdot \boldsymbol{a}}}{{|\boldsymbol{a}|^2}} \boldsymbol{a} = \frac{{|\boldsymbol{a}|^2 + \boldsymbol{b} \cdot \boldsymbol{a}}}{{|\boldsymbol{a}|^2}} \boldsymbol{a} = \boldsymbol{a}$$。

答案:A

2. 已知$$\left| \overrightarrow{a} \right|=3, ~ ~ \left| \overrightarrow{b} \right|=5$$,设$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$的夹角为$${{1}{2}{0}^{∘}}$$,则$${{b}^{⃗}}$$在$${{a}{⃗}}$$上的投影向量是()。

解析:投影向量的模为$$|\boldsymbol{b}| \cos 120^\circ = 5 \times (-\frac{1}{2}) = -\frac{5}{2}$$。

方向与$$\boldsymbol{a}$$相同,故投影向量为$$-\frac{5}{2} \times \frac{\boldsymbol{a}}{|\boldsymbol{a}|} = -\frac{5}{6} \boldsymbol{a}$$。

答案:C

3. 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$${{a}{⋅}{b}{=}}$$()。

解析:投影数量公式为$$\frac{\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}}{|\boldsymbol{b}|} = -\frac{1}{2}$$,故$$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = -1$$。

答案:C

4. 已知$${{△}{A}{B}{C}}$$是边长为$${{2}}$$的等边三角形,$${{D}}$$、$${{E}}$$分别是$${{A}{C}}$$、$${{A}{B}}$$上的两点,且$$\overrightarrow{A E}=\overrightarrow{E B}$$,$$\overrightarrow{A D}=2 \overrightarrow{D C}$$,$${{B}{D}}$$与$${{C}{E}}$$交于点$${{O}}$$,则下列说法错误的是$${{(}{)}}$$。

解析:建立坐标系计算可得选项C的模为$$\sqrt{3}$$而非$$\frac{\sqrt{3}}{2}$$。

答案:C

5. 若向量$${{a}^{→}{、}{{b}^{→}}}$$满足$$| \overrightarrow{a} |=\sqrt{3}, | \overrightarrow{b} |=2$$且$$( \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} ) \perp\overrightarrow{a}$$,则$${{a}^{→}}$$在$${{b}^{→}}$$上的投影为$${{(}{)}}$$。

解析:由垂直得$$\boldsymbol{a} \cdot (\boldsymbol{a}-\boldsymbol{b}) = 0 \Rightarrow |\boldsymbol{a}|^2 = \boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = 3$$。

投影为$$\frac{\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}}{|\boldsymbol{b}|} = \frac{3}{2}$$。

答案:C

6. 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()。

解析:由点积得$$|\boldsymbol{a}|^2 + \boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = 0 \Rightarrow \boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = -1$$。

投影为$$\frac{\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}}{|\boldsymbol{b}|} = -\frac{1}{2}$$。

答案:B

7. 若向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$| \overrightarrow{a} |=| 2 \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} |=2$$,则$${{a}^{→}}$$在$${{b}^{→}}$$方向上的投影的最大值是$${{(}{)}}$$。

解析:设夹角为$$\theta$$,由条件得$$|2\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}|^2 = 4|\boldsymbol{a}|^2 + |\boldsymbol{b}|^2 + 4\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = 4$$,解得$$|\boldsymbol{b}|^2 + 4\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = -12$$。

投影为$$\frac{\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}}{|\boldsymbol{b}|}$$,通过极值分析可得最大值为$$\sqrt{3}$$。

答案:B

8. $${{△}{A}{B}{C}}$$外接圆的半径等于$${{1}}$$,其圆心$${{O}}$$满足$$\overrightarrow{A O}=\frac{1} {2} ( \overrightarrow{A B}+\overrightarrow{A C} ), \, \, | \overrightarrow{A O} |=| \overrightarrow{A C} |,$$则向量$$\overrightarrow{B A}$$在$$\overrightarrow{B C}$$方向上的投影等于()。

解析:由条件知O是BC中点,ABC是直角三角形,$$\angle A = 90^\circ$$。

计算得投影为$$\frac{3}{2}$$。

答案:C

9. 在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$A B=5, ~ ~ A C=6$$,若$${{B}{=}{2}{C}}$$,则向量$$\overrightarrow{B C}$$在$$\overrightarrow{B A}$$上的投影是()。

解析:用正弦定理求出BC=4,再用余弦定理求出$$\cos B = \frac{7}{25}$$。

投影为$$|BC| \cos (\pi - B) = -4 \times \frac{7}{25} = -\frac{28}{25}$$(选项可能有误)。

答案:A(最接近)

10. 若向量$${{a}{,}{b}}$$满足$$| a |=| b |=2, \, \, a$$与$${{b}}$$的夹角为$${{6}{0}{º}}$$,则$${{a}}$$在$${{a}{+}{b}}$$方向上的投影为$${{(}{)}}$$。

解析:$$|\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}| = \sqrt{4+4+4} = 2\sqrt{3}$$。

投影为$$\frac{\boldsymbol{a} \cdot (\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b})}{|\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}|} = \frac{4+2}{2\sqrt{3}} = \sqrt{3}$$。

答案:C

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