格物学 第六章 平面向量及其应用向量的数量积

向量的数量积的定义-向量的数量积知识点月考进阶单选题自测题解析-宁夏回族自治区等高二数学必修,平均正确率54.0%

2025-07-17
向量的数量积的定义-向量的数量积知识点月考进阶单选题自测题解析-宁夏回族自治区等高二数学必修,平均正确率54.0%
1、['余弦定理及其应用', '向量的数量积的定义', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$A B=A C=1, \, \, \, B C=\frac{1} {2}, \, \, \, A D \perp B C$$,则$$\overrightarrow{A D} \cdot\overrightarrow{A C}=$$(

D

A.$$\frac{\sqrt{1 5}} {1 6}$$

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

C.$$\frac{\sqrt{1 5}} {4}$$

D.$$\frac{1 5} {1 6}$$

2、['向量的模', '数量积的性质', '数量积的运算律', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%已知单位向量$$\vec{a}, \vec{b}, \vec{c}$$满足$$\vec{c}=\vec{a}+\vec{b}$$,则$$| 2 \overrightarrow{a}-\overrightarrow{c} |=$$(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

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

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

3、['向量的数量积的定义']

正确率80.0%已知$$\vert\boldsymbol{a} \vert=3, ~ \vert\boldsymbol{b} \vert=4,$$且$${{a}}$$与$${{b}}$$的夹角$${{θ}{=}{{1}{5}{0}^{∘}}{,}}$$则$${{a}{⋅}{b}}$$等于(

C

A.$${{−}{6}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{−}{6}{\sqrt {3}}}$$

D.$${{6}{\sqrt {3}}}$$

4、['向量的数量积的定义']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$C B=5, ~ A D \perp B C$$交$${{B}{C}}$$于点$${{D}}$$,若$${{C}{D}{=}{2}}$$时,则$$\overrightarrow{C A} \cdot\overrightarrow{C B}=\emptyset$$

C

A.$${{5}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{1}{0}}$$

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

5、['数量积的性质', '判断三角形的形状', '向量的数量积的定义', '等比中项']

正确率40.0%$${{△}{A}{B}{C}}$$的三个内角$$A. ~ B. ~ C$$成等差数列,$$( \overrightarrow{A B}+\overrightarrow{A C} ) \cdot\overrightarrow{B C}=0$$,则$${{△}{A}{B}{C}}$$一定是(

B

A.直角三角形

B.等边三角形

C.锐角三角形

D.钝角三角形

6、['向量的模', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%若$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$的夹角为$$1 2 0^{\circ}, ~ | \overrightarrow{a} |=1, | \overrightarrow{b} |=3$$,则$$| 5 \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} |=($$

A

A.$${{7}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{4}}$$

7、['向量的模', '数量积的性质', '向量垂直', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%已知平面向量$$\overrightarrow{a}, ~ \overrightarrow{b},$$若$$| \overrightarrow{a} |=\sqrt{3}, \; \; | \overrightarrow{b} |=2, \; \; \overrightarrow{a}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角$$\theta=\frac{\pi} {6},$$且$$( \overrightarrow{a}-m \overrightarrow{b} ) / \perp\overrightarrow{a}$$,则$${{m}{=}{(}}$$

B

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

B.$${{1}}$$

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

D.$${{2}}$$

8、['向量的模', '数量积的运算律', '向量的数量积的定义', '向量的夹角']

正确率60.0%已知向量$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角为$$6 0^{\circ}, \, \, | \stackrel{\rightarrow} {b} |=4, \, \, \, ( \stackrel{\rightarrow} {a}+2 \stackrel{\rightarrow} {b} ) \cdot( \stackrel{\rightarrow} {a}-3 \stackrel{\rightarrow} {b} )=-7 2$$,则向量$${{a}^{→}}$$的模为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

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

D.$${{6}}$$

9、['向量的模', '数量积的性质', '数量积的运算律', '充分、必要条件的判定', '向量的数量积的定义']

正确率40.0%设$${{a}{,}{b}}$$是非零向量,且$${{a}{,}{b}}$$不共线.则$$` ` | a |=| b | "$$是$$` ` | a+2 b |=| 2 a+b | "$$的

C

A.充分而不必要条件

B.必要而不充分条件

C.充分必要条件

D.既不充分也不必要条件

10、['向量的模', '数量积的运算律', '向量的数量积的定义']

正确率40.0%已知$$\overrightarrow{a}=( 2 \operatorname{s i n} 1 3^{\circ}, 2 \operatorname{c o s} 1 3^{\circ} ),$$$$\left| \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} \right|=1, \overrightarrow{a}$$与$${{a}^{→}{−}{{b}^{→}}}$$的夹角为$$\frac{\pi} {3}$$,则$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=$$(

B

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

1. 在等腰三角形 $$△ABC$$ 中,$$AB = AC = 1$$,$$BC = \frac{1}{2}$$。首先计算高 $$AD$$:

$$AD = \sqrt{AB^2 - \left(\frac{BC}{2}\right)^2} = \sqrt{1 - \left(\frac{1}{4}\right)^2} = \sqrt{\frac{15}{16}} = \frac{\sqrt{15}}{4}$$

向量 $$\overrightarrow{AD}$$ 与 $$\overrightarrow{AC}$$ 的夹角为 $$\theta$$,且 $$\cos \theta = \frac{AD}{AC} = \frac{\sqrt{15}}{4}$$。

点积为:

$$\overrightarrow{AD} \cdot \overrightarrow{AC} = |AD| \cdot |AC| \cdot \cos \theta = \frac{\sqrt{15}}{4} \cdot 1 \cdot \frac{\sqrt{15}}{4} = \frac{15}{16}$$

答案为 $$\boxed{D}$$。

2. 已知 $$\vec{c} = \vec{a} + \vec{b}$$,且 $$|\vec{a}| = |\vec{b}| = |\vec{c}| = 1$$。

由 $$|\vec{c}|^2 = |\vec{a} + \vec{b}|^2 = 1$$,得:

$$1 + 1 + 2\vec{a} \cdot \vec{b} = 1 \Rightarrow \vec{a} \cdot \vec{b} = -\frac{1}{2}$$

计算 $$|2\vec{a} - \vec{c}|$$:

$$|2\vec{a} - \vec{c}|^2 = |2\vec{a} - (\vec{a} + \vec{b})|^2 = |\vec{a} - \vec{b}|^2 = 1 + 1 - 2\vec{a} \cdot \vec{b} = 3$$

故 $$|2\vec{a} - \vec{c}| = \sqrt{3}$$,答案为 $$\boxed{C}$$。

3. 已知 $$|\boldsymbol{a}| = 3$$,$$|\boldsymbol{b}| = 4$$,夹角 $$\theta = 150^\circ$$。

点积为:

$$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = |\boldsymbol{a}| \cdot |\boldsymbol{b}| \cdot \cos \theta = 3 \cdot 4 \cdot \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}\right) = -6\sqrt{3}$$

答案为 $$\boxed{C}$$。

4. 在 $$△ABC$$ 中,$$CB = 5$$,$$CD = 2$$,故 $$BD = 3$$。

设 $$AD = h$$,则 $$CA = \sqrt{h^2 + 2^2}$$,$$AB = \sqrt{h^2 + 3^2}$$。

利用勾股定理,$$CA^2 + AB^2 = CB^2$$:

$$(h^2 + 4) + (h^2 + 9) = 25 \Rightarrow 2h^2 = 12 \Rightarrow h^2 = 6$$

点积为:

$$\overrightarrow{CA} \cdot \overrightarrow{CB} = |CA| \cdot |CB| \cdot \cos \theta = \sqrt{h^2 + 4} \cdot 5 \cdot \frac{2}{\sqrt{h^2 + 4}} = 10$$

答案为 $$\boxed{C}$$。

5. 三个内角 $$A, B, C$$ 成等差数列,故 $$B = 60^\circ$$。

由 $$(\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC}) \cdot \overrightarrow{BC} = 0$$,得:

$$\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{BC} + \overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{BC} = 0$$

化简后可得 $$AB = AC$$,结合 $$B = 60^\circ$$,$$△ABC$$ 为等边三角形。

答案为 $$\boxed{B}$$。

6. 已知 $$|\overrightarrow{a}| = 1$$,$$|\overrightarrow{b}| = 3$$,夹角为 $$120^\circ$$。

计算 $$|5\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}|$$:

$$|5\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}|^2 = 25|\overrightarrow{a}|^2 + |\overrightarrow{b}|^2 - 10\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 25 + 9 - 10 \cdot 1 \cdot 3 \cdot \left(-\frac{1}{2}\right) = 49$$

故 $$|5\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}| = 7$$,答案为 $$\boxed{A}$$。

7. 已知 $$|\overrightarrow{a}| = \sqrt{3}$$,$$|\overrightarrow{b}| = 2$$,夹角 $$\theta = \frac{\pi}{6}$$。

由 $$(\overrightarrow{a} - m\overrightarrow{b}) \perp \overrightarrow{a}$$,得:

$$\overrightarrow{a} \cdot (\overrightarrow{a} - m\overrightarrow{b}) = 0 \Rightarrow |\overrightarrow{a}|^2 - m\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$

计算 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = \sqrt{3} \cdot 2 \cdot \cos \frac{\pi}{6} = 3$$,代入得:

$$3 - 3m = 0 \Rightarrow m = 1$$

答案为 $$\boxed{B}$$。

8. 已知 $$|\overrightarrow{b}| = 4$$,夹角为 $$60^\circ$$,且 $$(\overrightarrow{a} + 2\overrightarrow{b}) \cdot (\overrightarrow{a} - 3\overrightarrow{b}) = -72$$。

展开点积:

$$|\overrightarrow{a}|^2 - \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} - 6|\overrightarrow{b}|^2 = -72$$

代入 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = |\overrightarrow{a}| \cdot 4 \cdot \frac{1}{2} = 2|\overrightarrow{a}|$$,得:

$$|\overrightarrow{a}|^2 - 2|\overrightarrow{a}| - 96 = -72 \Rightarrow |\overrightarrow{a}|^2 - 2|\overrightarrow{a}| - 24 = 0$$

解得 $$|\overrightarrow{a}| = 6$$(舍去负值),答案为 $$\boxed{D}$$。

9. 若 $$|\overrightarrow{a}| = |\overrightarrow{b}|$$,则:

$$|\overrightarrow{a} + 2\overrightarrow{b}|^2 = |\overrightarrow{a}|^2 + 4|\overrightarrow{b}|^2 + 4\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}$$

$$|2\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}|^2 = 4|\overrightarrow{a}|^2 + |\overrightarrow{b}|^2 + 4\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}$$

当 $$|\overrightarrow{a}| = |\overrightarrow{b}|$$ 时,两式相等,故条件是充分的。

反之,若 $$|\overrightarrow{a} + 2\overrightarrow{b}| = |2\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}|$$,平方后化简得 $$|\overrightarrow{a}| = |\overrightarrow{b}|$$,故条件也是必要的。

答案为 $$\boxed{C}$$。

10. 已知 $$\overrightarrow{a} = (2\sin 13^\circ, 2\cos 13^\circ)$$,$$|\overrightarrow{a}| = 2$$。

设 $$\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b} = \overrightarrow{c}$$,则 $$|\overrightarrow{c}| = 1$$,且 $$\overrightarrow{a}$$ 与 $$\overrightarrow{c}$$ 的夹角为 $$\frac{\pi}{3}$$。

由点积公式:

$$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{c} = |\overrightarrow{a}| \cdot |\overrightarrow{c}| \cdot \cos \frac{\pi}{3} = 2 \cdot 1 \cdot \frac{1}{2} = 1$$

又 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{c} = \overrightarrow{a} \cdot (\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) = |\overrightarrow{a}|^2 - \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 4 - \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}$$

故 $$4 - \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 1 \Rightarrow \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 3$$,答案为 $$\boxed{B}$$。

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