格物学 第六章 平面向量及其应用向量的数量积

投影的数量-向量的数量积知识点课后进阶自测题答案-河北省等高二数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-25
投影的数量-向量的数量积知识点课后进阶自测题答案-河北省等高二数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['向量坐标与向量的数量积', '投影的数量']

正确率60.0%已知向量$$\overrightarrow{A B}=( 2, \ 1 ),$$点$$C (-1, ~ 0 ), ~ D ( 4, ~ 5 ),$$则向量$$\overrightarrow{A B}$$在$$\overrightarrow{C D}$$方向上的投影为(

C

A.$$- \frac{3 \sqrt2} 2$$

B.$${{−}{3}{\sqrt {5}}}$$

C.$$\frac{3 \sqrt2} {2}$$

D.$${{3}{\sqrt {5}}}$$

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

正确率40.0%已知平面向量满足则向量在向量方向上的投影为$${{(}{)}}$$

D

A.$${{2}}$$

B.

C.

D.

3、['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', '投影的数量']

正确率40.0%若空间向量$${{{e}_{1}}^{→}{,}{{{e}_{2}}^{→}}}$$满足$$| \vec{e}_{1} |=| 2 \vec{e}_{1}+\vec{e}_{2} |=3,$$则$${{{e}_{1}}^{→}}$$在$${{{e}_{2}}^{→}}$$方向上投影的最大值是(

C

A.$${{3}}$$

B.$${{0}}$$

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

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

4、['向量坐标与向量的数量积', '投影的数量']

正确率60.0%已知点$$A ~ ( \textbf{1}, \textbf{2} ) ~, \textbf{B} ~ ( \textbf{3}, \textbf{-1} )$$,则$$\overrightarrow{A B}$$在$${{y}}$$轴正方向上的投影是(

D

A.$${{3}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{−}{3}}$$

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

正确率40.0%已知$$| \overrightarrow{a} |=2, \, \, | \overrightarrow{b} |=3, \, \, | \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} |=\sqrt{7}$$,则$${{a}^{→}}$$在$${{b}^{→}}$$方向的射影是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

6、['向量的模', '向量垂直', '向量的数量积的定义', '投影的数量']

正确率60.0%已知向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$| \overrightarrow{a} |=2, ~ ~ | \overrightarrow{b} |=\sqrt{2}$$,且$$\overrightarrow{a} \perp( \overrightarrow{a}+2 \overrightarrow{b} ),$$则$${{b}^{→}}$$在$${{a}^{→}}$$方向上的投影为(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{1}}$$

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

D.$${{−}{\sqrt {2}}}$$

7、['数量积的性质', '数量积的运算律', '向量的数量积的定义', '投影的数量']

正确率40.0%若平面向量$${{{e}_{1}}^{→}{,}{{{e}_{2}}^{→}}}$$满足$$| \overrightarrow{e_{1}} |=| 3 \overrightarrow{e_{1}}+\overrightarrow{e_{2}} |=2$$,则$${{{e}_{1}}^{→}}$$在$${{{e}_{2}}^{→}}$$方向上的投影的最大值为(

A

A.$$- \frac{4 \sqrt2} 3$$

B.$$- \frac{3 \sqrt2} {4}$$

C.$${{8}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{4}{8}{\sqrt {2}}}$$

8、['向量坐标与向量的数量积', '投影的数量']

正确率60.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=\ ( 1, \ 3 ) \;, \overrightarrow{b}=\ ( \mathbf{3}, \mathbf{2} )$$,则向量$${{a}^{→}}$$在向量$${{b}^{→}}$$上的投影等于(

D

A.$$\frac{9 \sqrt{1 0}} {1 0}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{−}{3}}$$

D.$$\frac{9 \sqrt{1 3}} {1 3}$$

9、['投影的数量']

正确率80.0%如图,在正六边形$$A B C D E F$$中,向量 $$\overrightarrow{E F}$$在向量 $$\overrightarrow{C D}$$上的投影向量是$$m \overrightarrow{C D}$$,则$${{m}{=}{(}{)}}$$

D

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{1}}$$

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

D.$$- \frac{1} {2}$$

10、['投影的数量']

正确率80.0%已知$$| \overrightarrow{a} |=| \overrightarrow{b} |=3$$,$${{e}^{→}}$$是与向量$${{b}^{→}}$$方向相同的单位向量,向量$${{a}^{→}}$$在向量$${{b}^{→}}$$上的投影向量为$$\frac{3} {2} \stackrel{\rightarrow} {e}$$,则$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{3}{0}^{∘}}$$

B.$${{6}{0}^{∘}}$$

C.$${{1}{2}{0}^{∘}}$$

D.$${{1}{5}{0}^{∘}}$$

1. 首先计算向量 $$\overrightarrow{CD} = (4 - (-1), 5 - 0) = (5, 5)$$。向量 $$\overrightarrow{AB}$$ 在 $$\overrightarrow{CD}$$ 方向上的投影公式为:

$$ \text{投影} = \frac{\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{CD}}{|\overrightarrow{CD}|} = \frac{2 \times 5 + 1 \times 5}{\sqrt{5^2 + 5^2}} = \frac{15}{5\sqrt{2}} = \frac{3\sqrt{2}}{2} $$

因此,正确答案是 C

2. 设向量 $$\overrightarrow{a} = (x_1, y_1)$$,$$\overrightarrow{b} = (x_2, y_2)$$。根据题意:

$$ |\overrightarrow{a}| = \sqrt{x_1^2 + y_1^2} = 1 $$

$$ |\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = \sqrt{(x_1 + x_2)^2 + (y_1 + y_2)^2} = 1 $$

$$ |2\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = \sqrt{(2x_1 + x_2)^2 + (2y_1 + y_2)^2} = \sqrt{3} $$

解得 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = -\frac{1}{2}$$。投影为:

$$ \text{投影} = \frac{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{b}|} = \frac{-\frac{1}{2}}{1} = -\frac{1}{2} $$

因此,正确答案是 B

3. 设 $$\overrightarrow{e_1}$$ 与 $$\overrightarrow{e_2}$$ 的夹角为 $$\theta$$,则:

$$ |2\overrightarrow{e_1} + \overrightarrow{e_2}|^2 = 4|\overrightarrow{e_1}|^2 + |\overrightarrow{e_2}|^2 + 4\overrightarrow{e_1} \cdot \overrightarrow{e_2} = 9 $$

解得 $$|\overrightarrow{e_2}|^2 + 4|\overrightarrow{e_1}||\overrightarrow{e_2}|\cos\theta = 9 - 9 = 0$$。

投影为:

$$ \text{投影} = |\overrightarrow{e_1}|\cos\theta = -\frac{|\overrightarrow{e_2}|}{4} $$

最大值为 $$0$$,因此正确答案是 B

4. 向量 $$\overrightarrow{AB} = (3 - 1, -1 - 2) = (2, -3)$$。在 $$y$$ 轴正方向上的投影为 $$-3$$。

因此,正确答案是 D

5. 根据题意:

$$ |\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}|^2 = |\overrightarrow{a}|^2 + |\overrightarrow{b}|^2 - 2\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 7 $$

解得 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 3$$。投影为:

$$ \text{投影} = \frac{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{b}|} = \frac{3}{3} = 1 $$

因此,正确答案是 A

6. 由 $$\overrightarrow{a} \perp (\overrightarrow{a} + 2\overrightarrow{b})$$ 得:

$$ \overrightarrow{a} \cdot (\overrightarrow{a} + 2\overrightarrow{b}) = |\overrightarrow{a}|^2 + 2\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0 $$

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

$$ \text{投影} = \frac{\overrightarrow{b} \cdot \overrightarrow{a}}{|\overrightarrow{a}|} = \frac{-2}{2} = -1 $$

因此,正确答案是 B

7. 设 $$\overrightarrow{e_1}$$ 与 $$\overrightarrow{e_2}$$ 的夹角为 $$\theta$$,则:

$$ |3\overrightarrow{e_1} + \overrightarrow{e_2}|^2 = 9|\overrightarrow{e_1}|^2 + |\overrightarrow{e_2}|^2 + 6\overrightarrow{e_1} \cdot \overrightarrow{e_2} = 4 $$

解得 $$|\overrightarrow{e_2}|^2 + 6|\overrightarrow{e_1}||\overrightarrow{e_2}|\cos\theta = 4 - 36 = -32$$。

投影为:

$$ \text{投影} = |\overrightarrow{e_1}|\cos\theta = -\frac{|\overrightarrow{e_2}|}{6} $$

最大值为 $$-\frac{4\sqrt{2}}{3}$$,因此正确答案是 A

8. 向量 $$\overrightarrow{a} = (1, 3)$$,$$\overrightarrow{b} = (3, 2)$$。投影为:

$$ \text{投影} = \frac{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{b}|} = \frac{1 \times 3 + 3 \times 2}{\sqrt{3^2 + 2^2}} = \frac{9}{\sqrt{13}} = \frac{9\sqrt{13}}{13} $$

因此,正确答案是 D

9. 在正六边形中,$$\overrightarrow{EF}$$ 与 $$\overrightarrow{CD}$$ 方向相反且长度相等,因此投影为 $$-1$$ 倍的 $$\overrightarrow{CD}$$。

因此,正确答案是 B

10. 投影向量为 $$\frac{3}{2}\overrightarrow{e}$$,说明投影长度为 $$\frac{3}{2}$$。由投影公式:

$$ \frac{3}{2} = |\overrightarrow{a}|\cos\theta = 3\cos\theta $$

解得 $$\cos\theta = \frac{1}{2}$$,即 $$\theta = 60^\circ$$。

因此,正确答案是 B

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