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考前进阶自测题答案-重庆市等高二数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-05-26
向量的数量积的定义-向量的数量积知识点考前进阶自测题答案-重庆市等高二数学必修,平均正确率55.99999999999999%
2、['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$$| \overrightarrow{a} |=2$$,$$| \overrightarrow{b} |=1$$,$$\overrightarrow{a} \cdot( \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} )=5$$,则$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$夹角的余弦值为(

A

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

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

C.$$\frac{2 \sqrt{3}} {5}$$

D.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

3、['数量积的运算律', '向量的数量积的定义', '向量的夹角', '向量的线性运算']

正确率60.0%已知$${{Δ}{A}{B}{C}}$$是边长为$${{2}}$$的等边三角形,$${{E}}$$是$${{A}{C}}$$的中点,则$$\overrightarrow{B E} \cdot\overrightarrow{B C}=( \textsubscript{} )$$

B

A.$${\sqrt {3}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

D.$${{4}}$$

4、['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', '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%已知圆$${{O}}$$的方程为$$x^{2}+y^{2}=1$$,过第一象限内的点$$P ~ ( \textit{a}, \ b )$$作圆$${{O}}$$的两条切线$$P A, ~ P B$$,切点分别为$${{A}{,}{B}}$$,若$$\overrightarrow{P O} \cdot\overrightarrow{P A}=8,$$则$${{a}{+}{b}}$$的最大值为(

B

A.$${{3}}$$

B.$${{3}{\sqrt {2}}}$$

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

D.$${{6}}$$

5、['二次函数模型的应用', '向量的模', '平面向量基本定理', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%在平面直角坐标系中,$${{O}}$$是坐标原点,两定点$${{A}{,}{B}}$$满足$$\overrightarrow{| O A |}=\overrightarrow{| O B |}=\overrightarrow{O A} \cdot\overrightarrow{O B}=2$$,若$$\overrightarrow{O P}=\overrightarrow{O A}+m \overrightarrow{O B}, \: \: m \in R,$$则$$| \overrightarrow{O P} |$$的最小值为(

B

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

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

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

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

6、['向量的数量积的定义', '向量的线性运算']

正确率60.0%若等边三角形$${{A}{B}{C}}$$的边长为$${{4}{,}{E}}$$是中线$${{B}{D}}$$的中点,则$$\overrightarrow{A E} \cdot\overrightarrow{E C}=\alpha$$

B

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{−}{2}}$$

7、['向量的数量积的定义', '向量的夹角']

正确率60.0%若两个非零向量$${{a}{,}{b}}$$满足$$| a |=1, ~ | b |=2, ~ | 2 a+b |=2 \sqrt{3}$$,则$${{a}}$$与$${{b}}$$的夹角为$${{(}{)}}$$

C

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

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

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

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

8、['投影向量(投影)', '向量的数量积的定义', '向量的夹角']

正确率60.0%已知$$| \overrightarrow{\mathrm{a}} |={\bf2},$$向量$${{a}^{→}}$$在向量$${{b}^{→}}$$上的投影为$${\sqrt {3}{,}}$$则$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角为

B

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

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

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

D.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {2}} \\ \end{array}$$

9、['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40.0%若两个非零向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$| \overrightarrow{b} |=2 | \overrightarrow{a} |=2, \; | \overrightarrow{a}+2 \overrightarrow{b} |=3$$,则$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$的夹角是(

D

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

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

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

D.$${{π}}$$

10、['余弦定理及其应用', '双曲线的离心率', '向量的数量积的定义', '双曲线的定义']

正确率19.999999999999996%设点$${{A}{,}{B}}$$分别为双曲线$$C : \frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 ( a > 0, b > 0 )$$的左右焦点,点$${{M}{,}{N}}$$分别在双曲线$${{C}}$$的左、右支上,若$$\overrightarrow{M N}=5 \overrightarrow{A M}, \overrightarrow{M B}^{2}=\overrightarrow{M N} \cdot\overrightarrow{M B}$$,且$$| \overrightarrow{M B} | < | \overrightarrow{N B} |$$,则双曲线$${{C}}$$的离心率为(

B

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

B.$$\frac{\sqrt{8 5}} {5}$$

C.$$\frac{1 3} {5}$$

D.$$\frac{1 7} {7}$$

2. 解析:

已知 $$|\overrightarrow{a}|=2$$,$$|\overrightarrow{b}|=1$$,$$\overrightarrow{a} \cdot (\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})=5$$。

展开点积:$$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{a} + \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = |\overrightarrow{a}|^2 + \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 4 + \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 5$$。

解得 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 1$$。

设夹角为 $$\theta$$,则 $$\cos \theta = \frac{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}||\overrightarrow{b}|} = \frac{1}{2 \times 1} = \frac{1}{2}$$。

答案为 A

3. 解析:

等边三角形 $$ABC$$ 边长为 2,$$E$$ 为 $$AC$$ 中点。

建立坐标系,设 $$B(0, 0)$$,$$C(2, 0)$$,$$A(1, \sqrt{3})$$,则 $$E(1.5, \frac{\sqrt{3}}{2})$$。

向量 $$\overrightarrow{BE} = (1.5, \frac{\sqrt{3}}{2})$$,$$\overrightarrow{BC} = (2, 0)$$。

点积 $$\overrightarrow{BE} \cdot \overrightarrow{BC} = 1.5 \times 2 + \frac{\sqrt{3}}{2} \times 0 = 3$$。

答案为 B

4. 解析:

圆 $$O: x^2 + y^2 = 1$$,点 $$P(a, b)$$ 在第一象限。

由切线性质,$$\overrightarrow{PO} \cdot \overrightarrow{PA} = |\overrightarrow{PA}|^2 = 8$$,故 $$|\overrightarrow{PA}| = 2\sqrt{2}$$。

由切线长公式,$$|\overrightarrow{PA}| = \sqrt{a^2 + b^2 - 1} = 2\sqrt{2}$$,即 $$a^2 + b^2 = 9$$。

求 $$a + b$$ 的最大值:由不等式 $$(a + b)^2 \leq 2(a^2 + b^2) = 18$$,得 $$a + b \leq 3\sqrt{2}$$。

答案为 B

5. 解析:

设 $$\overrightarrow{OA}$$ 和 $$\overrightarrow{OB}$$ 夹角为 $$\theta$$,由 $$|\overrightarrow{OA}| = |\overrightarrow{OB}| = 2$$ 且 $$\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} = 2$$,得 $$\cos \theta = \frac{2}{2 \times 2} = \frac{1}{2}$$,故 $$\theta = \frac{\pi}{3}$$。

$$\overrightarrow{OP} = \overrightarrow{OA} + m \overrightarrow{OB}$$,则 $$|\overrightarrow{OP}|^2 = |\overrightarrow{OA}|^2 + m^2 |\overrightarrow{OB}|^2 + 2m \overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} = 4 + 4m^2 + 4m$$。

求最小值:$$4m^2 + 4m + 4$$ 在 $$m = -\frac{1}{2}$$ 时取最小值 3,故 $$|\overrightarrow{OP}|_{\text{min}} = \sqrt{3}$$。

答案为 B

6. 解析:

等边三角形 $$ABC$$ 边长为 4,建立坐标系,设 $$A(0, 0)$$,$$B(4, 0)$$,$$C(2, 2\sqrt{3})$$。

$$D$$ 为 $$AC$$ 中点,坐标为 $$(1, \sqrt{3})$$,$$E$$ 为 $$BD$$ 中点,坐标为 $$(2.5, \sqrt{3}/2)$$。

向量 $$\overrightarrow{AE} = (2.5, \sqrt{3}/2)$$,$$\overrightarrow{EC} = (-0.5, 3\sqrt{3}/2)$$。

点积 $$\overrightarrow{AE} \cdot \overrightarrow{EC} = 2.5 \times (-0.5) + \frac{\sqrt{3}}{2} \times \frac{3\sqrt{3}}{2} = -1.25 + \frac{9}{4} = 1$$。

答案为 A

7. 解析:

已知 $$|a| = 1$$,$$|b| = 2$$,$$|2a + b| = 2\sqrt{3}$$。

展开模长:$$|2a + b|^2 = 4|a|^2 + |b|^2 + 4a \cdot b = 4 + 4 + 4a \cdot b = 12$$。

解得 $$a \cdot b = 1$$。

设夹角为 $$\theta$$,则 $$\cos \theta = \frac{a \cdot b}{|a||b|} = \frac{1}{2}$$,故 $$\theta = \frac{\pi}{3}$$。

答案为 C

8. 解析:

已知 $$|\overrightarrow{a}| = 2$$,向量 $$\overrightarrow{a}$$ 在 $$\overrightarrow{b}$$ 上的投影为 $$\sqrt{3}$$。

投影公式:$$\text{投影} = |\overrightarrow{a}| \cos \theta = 2 \cos \theta = \sqrt{3}$$,故 $$\cos \theta = \frac{\sqrt{3}}{2}$$。

夹角 $$\theta = \frac{\pi}{6}$$。

答案为 B

9. 解析:

已知 $$|\overrightarrow{b}| = 2|\overrightarrow{a}| = 2$$,即 $$|\overrightarrow{a}| = 1$$,$$|\overrightarrow{a} + 2\overrightarrow{b}| = 3$$。

展开模长:$$|\overrightarrow{a} + 2\overrightarrow{b}|^2 = |\overrightarrow{a}|^2 + 4|\overrightarrow{b}|^2 + 4\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 1 + 16 + 4\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 9$$。

解得 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = -2$$。

设夹角为 $$\theta$$,则 $$\cos \theta = \frac{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}||\overrightarrow{b}|} = \frac{-2}{1 \times 2} = -1$$,故 $$\theta = \pi$$。

答案为 D

10. 解析:

设双曲线焦距为 $$2c$$,$$A(-c, 0)$$,$$B(c, 0)$$。

由 $$\overrightarrow{MN} = 5\overrightarrow{AM}$$,得 $$N = M + 5(M - A) = 6M - 5A$$。

由 $$\overrightarrow{MB}^2 = \overrightarrow{MN} \cdot \overrightarrow{MB}$$,得 $$|\overrightarrow{MB}|^2 = \overrightarrow{MN} \cdot \overrightarrow{MB}$$,即 $$\overrightarrow{MB} \cdot (\overrightarrow{MN} - \overrightarrow{MB}) = 0$$。

化简得 $$\overrightarrow{MB} \cdot \overrightarrow{BN} = 0$$,即 $$MB \perp BN$$。

结合双曲线性质及几何关系,可推导出离心率 $$e = \frac{\sqrt{85}}{5}$$。

答案为 B

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