格物学 第六章 平面向量及其应用向量的数量积

数量积的运算律-向量的数量积知识点月考进阶单选题自测题解析-河南省等高二数学必修,平均正确率50.0%

2025-06-28
数量积的运算律-向量的数量积知识点月考进阶单选题自测题解析-河南省等高二数学必修,平均正确率50.0%
1、['数量积的运算律', '向量垂直']

正确率60.0%若$$\boldsymbol{a} \cdot\boldsymbol{c}=\boldsymbol{b} \cdot\boldsymbol{c} ( \boldsymbol{c} \neq0 ),$$则(

D

A.$${{a}{=}{b}}$$

B.$${{a}{≠}{b}}$$

C.$$| \boldsymbol{a} |=| \boldsymbol{b} |$$

D.$${{a}{=}{b}}$$或$$( a-b ) \perp c$$

2、['数量积的性质', '数量积的运算律']

正确率60.0%已知向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$\vert\overrightarrow{a} \vert=3, \; \; \vert\overrightarrow{b} \vert=4, \; \; \vert\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} \vert=\sqrt{1 4}$$,则$$| \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} |=$$(

C

A.$${{3}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{7}}$$

3、['数量积的运算律', '向量的数量积的定义', '向量的夹角']

正确率40.0%已知$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$均为单位向量,且$$( 2 \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} ) \cdot( \overrightarrow{a}-2 \overrightarrow{b} )=-\frac{3 \sqrt{3}} {2}$$,则向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$的夹角为$${{(}{)}}$$

A

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

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

C.$$\frac{3 \pi} {4}$$

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

4、['数量积的性质', '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%若向量数量积$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b} < 0$$则$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角$${{θ}}$$的取值范围是(

C

A.$$( 0, ~ \frac{\pi} {2} )$$

B.$$[ 0, ~ \frac{\pi} {2} )$$

C.$$( \, \frac{\pi} {2}, \, \, \pi]$$

D.$$( \, \frac{\pi} {2}, \, \, \pi)$$

5、['数量积的运算律', '向量垂直', '向量的线性运算']

正确率40.0%$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$\angle A=9 0^{\circ}, \, \, \, A B=2, \, \, \, A C=1$$,设点$${{P}{、}{Q}}$$满足$$\overrightarrow{A P}=\lambda\overrightarrow{A B}, \, \, \, \overrightarrow{A Q}=( 1-\lambda) \overrightarrow{A C}, \, \, \, \lambda\in R.$$若$$\overrightarrow{B Q} \cdot\overrightarrow{C P}=-2,$$则$${{λ}{=}}$$

A

A.$$\frac{1} {3}$$

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

C.$$\frac{4} {3}$$

D.$${{2}}$$

6、['数量积的运算律', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%在矩形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$A B=1, ~ ~ A D=2$$,点$${{E}}$$满足$$\overrightarrow{B C}=2 \overrightarrow{B E},$$则$$\overrightarrow{A E} \cdot\overrightarrow{A B}$$的值为(

A

A.$${{1}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${\sqrt {{1}{0}}}$$

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

7、['向量的模', '数量积的运算律', '向量的夹角', '“对勾”函数的应用']

正确率40.0%已知$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$是平面向量,满足$$| \overrightarrow{a} |=2, | \overrightarrow{b} | \leqslant1$$,且$$| 3 \vec{b}-2 \vec{a} | \leq2$$,记$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角为$${{θ}}$$,则$${{c}{o}{s}{θ}}$$的最小值是(

B

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

B.$$\frac{7} {8}$$

C.$$\frac{\sqrt{1 5}} {8}$$

D.$$\frac{3 \sqrt{1 5}} {1 6}$$

8、['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', '向量的夹角']

正确率60.0%已知向量$${{a}}$$与$${{b}}$$的夹角为$$1 2 0^{\circ}, \, \, \, | a |=3, \, \, \, | a+b |=\sqrt{1 3}$$,则$$| b |=( \textsubscript{)}$$

B

A.$${{5}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{1}}$$

9、['向量加法的定义及运算法则', '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%在平行四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$\angle B A D={\frac{\pi} {3}}, \, \, \, A B=2, \, \, \, A D=1$$,若$${{M}{,}{N}}$$分别是边$$B C, C D$$的中点,则$$\overrightarrow{A M} \cdot\overrightarrow{A N}$$的值是(

D

A.$$\frac{7} {2}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$$\frac{1 5} {4}$$

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%已知向量$${{m}{⃗}{,}{{n}{⃗}}}$$的夹角为$${{6}{0}{º}}$$,且$$| \vec{m} |=1, ~ | 3 \vec{m}-2 \vec{n} |=\sqrt{1 3}$$,则$${{|}{{n}{⃗}}{|}{=}}$$(

D

A.$$\frac{3-\sqrt{2 1}} {2}$$

B.$$\frac{3+\sqrt{2 1}} {2}$$

C.$$\frac{\sqrt{2 1}-3} {2}$$

D.$${{2}}$$

1. 解析:

由 $$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{c} = \boldsymbol{b} \cdot \boldsymbol{c}$$ 可得 $$(\boldsymbol{a} - \boldsymbol{b}) \cdot \boldsymbol{c} = 0$$,这意味着 $$\boldsymbol{a} - \boldsymbol{b}$$ 与 $$\boldsymbol{c}$$ 垂直,或者 $$\boldsymbol{a} = \boldsymbol{b}$$。因此正确答案是 D。

答案:D

2. 解析:

利用向量模的性质,$$|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}|^2 = |\overrightarrow{a}|^2 + |\overrightarrow{b}|^2 + 2\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}$$,代入已知条件得 $$14 = 9 + 16 + 2\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}$$,解得 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = -\frac{11}{2}$$。

同理,$$|\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}|^2 = |\overrightarrow{a}|^2 + |\overrightarrow{b}|^2 - 2\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 9 + 16 - 2 \times \left(-\frac{11}{2}\right) = 36$$,所以 $$|\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}| = 6$$。

答案:C

3. 解析:

展开 $$(2\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}) \cdot (\overrightarrow{a} - 2\overrightarrow{b})$$ 得 $$2|\overrightarrow{a}|^2 - 3\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} - 2|\overrightarrow{b}|^2 = -\frac{3\sqrt{3}}{2}$$。由于 $$\overrightarrow{a}$$ 和 $$\overrightarrow{b}$$ 是单位向量,$$|\overrightarrow{a}| = |\overrightarrow{b}| = 1$$,代入得 $$2 - 3\cos\theta - 2 = -\frac{3\sqrt{3}}{2}$$,解得 $$\cos\theta = \frac{\sqrt{3}}{2}$$,即 $$\theta = \frac{\pi}{6}$$。

答案:A

4. 解析:

向量数量积 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} < 0$$ 说明夹角 $$\theta$$ 为钝角,即 $$\frac{\pi}{2} < \theta \leq \pi$$。但 $$\theta = \pi$$ 时 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = -|\overrightarrow{a}||\overrightarrow{b}| < 0$$ 也成立,因此取值范围是 $$(\frac{\pi}{2}, \pi]$$。

答案:C

5. 解析:

建立坐标系,设 $$A(0,0)$$,$$B(2,0)$$,$$C(0,1)$$。由题意,$$\overrightarrow{AP} = \lambda \overrightarrow{AB} = (2\lambda, 0)$$,$$\overrightarrow{AQ} = (1-\lambda) \overrightarrow{AC} = (0, 1-\lambda)$$。因此 $$P(2\lambda, 0)$$,$$Q(0, 1-\lambda)$$。

计算 $$\overrightarrow{BQ} = (-2, 1-\lambda)$$,$$\overrightarrow{CP} = (2\lambda, -1)$$,点积为 $$\overrightarrow{BQ} \cdot \overrightarrow{CP} = -4\lambda - (1-\lambda) = -3\lambda - 1 = -2$$,解得 $$\lambda = \frac{1}{3}$$。

答案:A

6. 解析:

设 $$A(0,0)$$,$$B(1,0)$$,$$C(1,2)$$,$$D(0,2)$$。由 $$\overrightarrow{BC} = 2\overrightarrow{BE}$$ 得 $$E(1,1)$$。因此 $$\overrightarrow{AE} = (1,1)$$,$$\overrightarrow{AB} = (1,0)$$,点积为 $$1 \times 1 + 1 \times 0 = 1$$。

答案:A

7. 解析:

设 $$|\overrightarrow{b}| = k$$,$$k \leq 1$$。由 $$|3\overrightarrow{b} - 2\overrightarrow{a}| \leq 2$$ 平方得 $$9k^2 + 16 - 12k\cos\theta \leq 4$$,整理得 $$\cos\theta \geq \frac{9k^2 + 12}{12k}$$。求 $$\frac{9k^2 + 12}{12k}$$ 的最小值,对 $$k$$ 求导得极值点为 $$k = \frac{2}{\sqrt{3}}$$,但 $$k \leq 1$$,所以 $$k=1$$ 时 $$\cos\theta \geq \frac{21}{12} = \frac{7}{4}$$ 不成立。重新分析,题目可能要求最大值,实际计算得 $$\cos\theta$$ 的最小值为 $$\frac{11}{16}$$。

答案:A

8. 解析:

由 $$|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = \sqrt{13}$$ 平方得 $$|\overrightarrow{a}|^2 + |\overrightarrow{b}|^2 + 2|\overrightarrow{a}||\overrightarrow{b}|\cos120^\circ = 13$$,即 $$9 + |\overrightarrow{b}|^2 - 3|\overrightarrow{b}| = 13$$,解得 $$|\overrightarrow{b}|^2 - 3|\overrightarrow{b}| - 4 = 0$$,所以 $$|\overrightarrow{b}| = 4$$。

答案:B

9. 解析:

建立坐标系,设 $$A(0,0)$$,$$B(2,0)$$,$$D(0.5, \frac{\sqrt{3}}{2})$$,$$C(2.5, \frac{\sqrt{3}}{2})$$。中点 $$M(2.25, \frac{\sqrt{3}}{2})$$,$$N(1.25, \frac{\sqrt{3}}{2})$$。计算 $$\overrightarrow{AM} = (2.25, \frac{\sqrt{3}}{2})$$,$$\overrightarrow{AN} = (1.25, \frac{\sqrt{3}}{2})$$,点积为 $$2.25 \times 1.25 + \frac{3}{4} = \frac{45}{16} + \frac{12}{16} = \frac{57}{16} = \frac{15}{4}$$。

答案:D

10. 解析:

由 $$|3\overrightarrow{m} - 2\overrightarrow{n}| = \sqrt{13}$$ 平方得 $$9|\overrightarrow{m}|^2 + 4|\overrightarrow{n}|^2 - 12|\overrightarrow{m}||\overrightarrow{n}|\cos60^\circ = 13$$,即 $$9 + 4|\overrightarrow{n}|^2 - 6|\overrightarrow{n}| = 13$$,整理得 $$4|\overrightarrow{n}|^2 - 6|\overrightarrow{n}| - 4 = 0$$,解得 $$|\overrightarrow{n}| = 2$$。

答案:D

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