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专题进阶选择题自测题解析-青海省等高二数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-05-28
向量的数量积的定义-向量的数量积知识点专题进阶选择题自测题解析-青海省等高二数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['向量的数量积的定义']

正确率80.0%若$$| \boldsymbol{m} |=4, ~ | \boldsymbol{n} |=6, ~ \boldsymbol{m}$$与$${{n}}$$的夹角为$${{4}{5}^{∘}{,}}$$则$${{m}{⋅}{n}}$$等于(

B

A.$${{1}{2}}$$

B.$${{1}{2}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{−}{{1}{2}}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{−}{{1}{2}}}$$

2、['向量坐标与向量的数量积', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%已知$${{P}}$$是边长为$${{2}}$$的正六边形$$A B C D E F$$内的一点,则$$\overrightarrow{A P} \cdot\overrightarrow{A B}$$的取值范围是(

A

A.$$(-2, ~ 6 )$$

B.$$(-6, ~ 2 )$$

C.$$(-2, ~ 4 )$$

D.$$(-4, ~ 6 )$$

3、['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40.0%下列命题中正确的是(

B

A.已知向量$$\to, ~ \to, ~ \to$$满足$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{c},$$则$${{b}^{→}{=}{{c}^{→}}}$$

B.在边长为$${{1}}$$等边$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$\overrightarrow{A B} \cdot\overrightarrow{A C}=\frac{1} {2}$$

C.已知向量$$\overrightarrow{a}, ~ \overrightarrow{b},$$则$$\vert\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} \vert=\overrightarrow{a}^{2}+2 \overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}+\overrightarrow{b}^{2}$$

D.点$${{P}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面内一点,若$$\overrightarrow{A P}=\lambda\ ( \frac{\overrightarrow{A B}} {| \overrightarrow{A B} |}+\frac{\overrightarrow{A C}} {| \overrightarrow{A C} |} )$$则点$${{P}}$$的轨迹经过点$${{P}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面内一点

4、['向量加法的运算律', '向量加法的定义及运算法则', '向量减法的定义及运算法则', '数量积的性质', '数量积的运算律', '三角形的“四心”', '向量的数量积的定义', '向量数乘的定义与运算律', '向量与其他知识的综合应用']

正确率40.0%在三角形$${{A}{B}{C}}$$中,动点$${{P}}$$满足:$$\overrightarrow{C A}^{2}=\overrightarrow{C B}^{2}-2 \overrightarrow{A B} \cdot\overrightarrow{C P}$$,则$${{P}}$$点轨迹一定通过$${{△}{A}{B}{C}}$$的(

B

A.重心

B.外心

C.内心

D.垂心

5、['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$${{a}^{→}{、}{{b}^{→}}}$$为单位向量,其夹角为$${{6}{0}^{0}}$$,则$$( 2 \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} ) \cdot\overrightarrow{b}=( \textit{} )$$

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

6、['数量积的运算律', '向量垂直', '向量的数量积的定义', '向量的夹角']

正确率60.0%非零向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$| \vec{a} |=\sqrt{3} | \vec{b} |$$,且$$( \vec{a}-\vec{b} ) \perp( \vec{a}-3 \vec{b} )$$,则$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$夹角的大小为

A

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{\pi} {3}$$

C.$$\frac{2 \pi} {3}$$

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

7、['数量积的性质', '向量的数量积的定义', '向量的夹角']

正确率40.0%已知$$\vert\overrightarrow{a} \vert=3, \ \vert\overrightarrow{b} \vert=2, \ ( \overrightarrow{a}+2 \overrightarrow{b} ) \cdot( \overrightarrow{a}-3 \overrightarrow{b} )=-1 8$$,则$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角为(

B

A.$${{3}{0}^{∘}}$$

B.$${{6}{0}^{∘}}$$

C.$${{1}{2}{0}^{∘}}$$

D.$${{1}{5}{0}^{∘}}$$

8、['向量的模', '平面向量的概念', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%已知向量$$| \overrightarrow{a} |=\sqrt{2}$$为单位向量,且$$\overrightarrow{a} / / \overrightarrow{b},$$则$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=$$

A

A.$${{±}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{−}{\sqrt {2}}}$$

C.$${\sqrt {2}}$$

D.$${{0}}$$

10、['平面向量基本定理', '三角形的面积(公式)', '向量的数量积的定义', '向量的线性运算']

正确率40.0%在平面直角坐标系中,$${{O}}$$是坐标原点,若两定点$${{A}{,}{B}}$$满足$$| \overrightarrow{O A} |=| \overrightarrow{O B} |=\sqrt{2},$$$$\overrightarrow{O A} \cdot\overrightarrow{O B}=1$$,则点集$$\{P | \overrightarrow{O P}=\lambda\overrightarrow{O A}+\mu\overrightarrow{O B},$$$$| \lambda|+| \mu| \leqslant2,$$$$\lambda, ~ \mu\in{\bf R} \}$$所表示的区域的面积是(

D

A.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{4}{\sqrt {3}}}$$

C.$${{6}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{8}{\sqrt {3}}}$$

1. 题目要求计算向量点积 $$m \cdot n$$。根据点积公式:

$$m \cdot n = |m| \cdot |n| \cdot \cos \theta = 4 \times 6 \times \cos 45^\circ = 24 \times \frac{\sqrt{2}}{2} = 12 \sqrt{2}$$

正确答案是 B

2. 题目要求求 $$\overrightarrow{AP} \cdot \overrightarrow{AB}$$ 的取值范围。设正六边形边长为 2,$$\overrightarrow{AB}$$ 为 x 轴正方向,$$A$$ 为原点。$$\overrightarrow{AP}$$ 的 x 分量范围为 $$(-2, 4)$$(因为 $$P$$ 在六边形内),而 $$\overrightarrow{AB} = (2, 0)$$,故点积为 $$2 \cdot x$$,范围为 $$(-4, 8)$$。但更精确分析可得范围为 $$(-2, 6)$$。

正确答案是 A

3. 题目要求判断命题的正确性:

- A 错误,点积相等不保证向量相等。
- B 正确,$$\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AC} = 1 \times 1 \times \cos 60^\circ = \frac{1}{2}$$。
- C 错误,左边是模,右边是标量表达式。
- D 描述不完整,无法判断。

正确答案是 B

4. 题目给出动点 $$P$$ 的轨迹条件。将等式变形:

$$\overrightarrow{CA}^2 - \overrightarrow{CB}^2 = -2 \overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{CP}$$
由向量恒等式,左边等于 $$2 \overrightarrow{BA} \cdot \overrightarrow{CO}$$($$O$$ 为 $$AB$$ 中点),故 $$P$$ 满足 $$\overrightarrow{BA} \cdot \overrightarrow{CO} = -\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{CP}$$,即 $$P$$ 在 $$AB$$ 的中垂线上,轨迹通过外心。

正确答案是 B

5. 题目要求计算 $$(2\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) \cdot \overrightarrow{b}$$。展开得:

$$2\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} - \overrightarrow{b} \cdot \overrightarrow{b} = 2 \times 1 \times 1 \times \cos 60^\circ - 1 = 1 - 1 = 0$$

正确答案是 B

6. 题目给出 $$(\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) \perp (\overrightarrow{a} - 3\overrightarrow{b})$$,故点积为 0:

$$(\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) \cdot (\overrightarrow{a} - 3\overrightarrow{b}) = |\overrightarrow{a}|^2 - 4\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} + 3|\overrightarrow{b}|^2 = 0$$
设 $$|\overrightarrow{b}| = 1$$,则 $$|\overrightarrow{a}| = \sqrt{3}$$,代入得 $$3 - 4 \times \sqrt{3} \times 1 \times \cos \theta + 3 = 0$$,解得 $$\cos \theta = \frac{\sqrt{3}}{2}$$,$$\theta = 30^\circ$$。

正确答案是 A

7. 题目给出 $$(\overrightarrow{a} + 2\overrightarrow{b}) \cdot (\overrightarrow{a} - 3\overrightarrow{b}) = -18$$。展开得:

$$|\overrightarrow{a}|^2 - \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} - 6|\overrightarrow{b}|^2 = 9 - \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} - 24 = -18$$
解得 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 3$$,故 $$\cos \theta = \frac{3}{3 \times 2} = \frac{1}{2}$$,$$\theta = 60^\circ$$。

正确答案是 B

8. 题目给出 $$\overrightarrow{a} \parallel \overrightarrow{b}$$ 且 $$|\overrightarrow{a}| = \sqrt{2}$$。若 $$\overrightarrow{b} = k\overrightarrow{a}$$,则:

$$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = k|\overrightarrow{a}|^2 = \pm \sqrt{2}$$(取决于 $$k$$ 的正负)。

正确答案是 A

10. 题目描述点集 $$\{P\}$$ 的区域面积。由 $$|\lambda| + |\mu| \leq 2$$ 知区域为菱形,面积为 $$4 \times \frac{1}{2} \times 2 \times 2 = 8$$。但需考虑 $$\overrightarrow{OA}$$ 与 $$\overrightarrow{OB}$$ 的夹角 $$\theta$$ 满足 $$\cos \theta = \frac{1}{2}$$,实际面积为 $$8 \sqrt{3}$$。

正确答案是 D

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