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教师选题基础选择题自测题答案-河北省等高二数学必修,平均正确率60.0%

2025-05-27
向量的数量积的定义-向量的数量积知识点教师选题基础选择题自测题答案-河北省等高二数学必修,平均正确率60.0%
1、['数量积的性质', '充分、必要条件的判定', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%已知非零向量$$\boldsymbol{a}, ~ \boldsymbol{b}, ~ \boldsymbol{c},$$则“$$a \cdot c=b \cdot c$$”是“$${{a}{=}{b}}$$”的(

B

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充分必要条件

D.既不充分也不必要条件

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%若向量$${{a}{,}{b}}$$满足$$\vert\boldsymbol{a} \vert=2, ~ | \boldsymbol{b} |=\sqrt{3},$$且$$( a-b ) \perp( 2 a+3 b ),$$则$${{a}}$$与$${{b}}$$夹角的余弦值为(

D

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

B.$$\frac{\sqrt{3 3}} {6}$$

C.$$\frac{\sqrt{2 1}} {5}$$

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

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

正确率60.0%设$${{D}{,}{E}}$$为正三角形$${{A}{B}{C}}$$中$${{B}{C}}$$边上的两个三等分点,且$${{B}{C}{=}{2}}$$,则$$\overrightarrow{A D} \cdot\overrightarrow{A E}=$$(

C

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{4} {9}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{8} {9}$$

C.$$\frac{2 6} {9}$$

D.$$\frac{2 6} {3}$$

4、['向量加法的定义及运算法则', '向量的模', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=\begin{array} {c} {( 2, \ 0 )} \\ \end{array}, \begin{array} {c} {\overrightarrow{b}} \\ \end{array}=\begin{array} {c} {( 1, \sqrt{3} )} \\ \end{array},$$则$$| \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} |=($$

B

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

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

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

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

5、['向量的模', '向量的数量积的定义', '向量的夹角']

正确率60.0%若向量$${{m}^{⇀}{,}{{n}^{⇀}}}$$满足$$| \overrightarrow{m} |=4, | \overrightarrow{n} |=5, | \overrightarrow{m}-2 \overrightarrow{n} |=9,$$则$${{m}^{⇀}}$$与$${{n}^{⇀}}$$夹角的余弦值是(

D

A.$$\frac{7} {1 6}$$

B.$$\frac{9} {1 6}$$

C.$$\frac{\sqrt{2 3}} {1 6}$$

D.$$\frac{3 \sqrt{2 3}} {1 6}$$

6、['用向量的坐标表示两个向量垂直的条件', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$\angle B=9 0^{\circ}, \; \; \overrightarrow{A B}=( 1 \; \;, \; \;-2 ), \; \; \overrightarrow{A C}=( 3 \; \;, \; \; \lambda)$$,则$${{λ}{=}{(}{)}}$$

A

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{1}}$$

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

D.$${{4}}$$

7、['向量加法的定义及运算法则', '数量积的运算律', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%已知$${{△}{A}{B}{C}}$$是边长为$${{1}}$$的等边三角形,点$${{D}}$$在边$${{B}{C}}$$上,且$$B D=2 D C$$,则$$\overrightarrow{A D}. \overrightarrow{A B}$$的值为(

C

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

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

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

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

8、['向量的数量积的定义', '向量的夹角']

正确率60.0%向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$\left\vert\overrightarrow{a} \right\vert=1, \left\vert\overrightarrow{b} \right\vert=4$$且$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=2,$$则$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角的大小为(

C

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

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

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

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

9、['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.$${{2}}$$

10、['向量的模', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%已知$$| \overrightarrow{a} |=1, \; | \overrightarrow{b} |=2, \; \; \overrightarrow{a}=\lambda\overrightarrow{b}, \; \; \lambda\in R$$,则$$| \overline{{a}}-\stackrel{\rightarrow} {b} |$$等于$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{1}}$$或$${{3}}$$

D.$${{|}{λ}{|}}$$

1. 解析:由 $$a \cdot c = b \cdot c$$ 可得 $$(a - b) \cdot c = 0$$,即 $$a - b$$ 与 $$c$$ 垂直,但 $$a$$ 不一定等于 $$b$$。反之,若 $$a = b$$,显然有 $$a \cdot c = b \cdot c$$。因此条件是必要的,但不充分。答案为 B

2. 解析:由 $$(a - b) \perp (2a + 3b)$$ 得 $$(a - b) \cdot (2a + 3b) = 0$$。展开后为 $$2|a|^2 + a \cdot b - 3|b|^2 = 0$$。代入 $$|a| = 2$$,$$|b| = \sqrt{3}$$,解得 $$a \cdot b = 2$$。设夹角为 $$\theta$$,则 $$\cos \theta = \frac{a \cdot b}{|a||b|} = \frac{2}{2 \times \sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}$$,但选项中没有该答案。重新检查计算步骤,发现展开式应为 $$2|a|^2 + a \cdot b - 3|b|^2 = 0$$,代入数据得 $$8 + a \cdot b - 9 = 0$$,即 $$a \cdot b = 1$$。因此 $$\cos \theta = \frac{1}{2 \times \sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{6}$$,对应选项 D

3. 解析:设正三角形 $$ABC$$ 边长为 2,$$D$$ 和 $$E$$ 为 $$BC$$ 的三等分点,坐标法求解。设 $$B(0, 0)$$,$$C(2, 0)$$,则 $$A(1, \sqrt{3})$$,$$D\left(\frac{2}{3}, 0\right)$$,$$E\left(\frac{4}{3}, 0\right)$$。向量 $$\overrightarrow{AD} = \left(-\frac{1}{3}, -\sqrt{3}\right)$$,$$\overrightarrow{AE} = \left(\frac{1}{3}, -\sqrt{3}\right)$$。点积为 $$\overrightarrow{AD} \cdot \overrightarrow{AE} = -\frac{1}{9} + 3 = \frac{26}{9}$$,答案为 C

4. 解析:$$\overrightarrow{a} = (2, 0)$$,$$\overrightarrow{b} = (1, \sqrt{3})$$,则 $$\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b} = (3, \sqrt{3})$$。模长为 $$|3, \sqrt{3}| = \sqrt{9 + 3} = 2\sqrt{3}$$,答案为 B

5. 解析:由 $$|\overrightarrow{m} - 2\overrightarrow{n}| = 9$$ 平方得 $$|\overrightarrow{m}|^2 + 4|\overrightarrow{n}|^2 - 4\overrightarrow{m} \cdot \overrightarrow{n} = 81$$。代入 $$|\overrightarrow{m}| = 4$$,$$|\overrightarrow{n}| = 5$$,得 $$16 + 100 - 4\overrightarrow{m} \cdot \overrightarrow{n} = 81$$,解得 $$\overrightarrow{m} \cdot \overrightarrow{n} = \frac{35}{4}$$。夹角的余弦为 $$\cos \theta = \frac{\overrightarrow{m} \cdot \overrightarrow{n}}{|\overrightarrow{m}||\overrightarrow{n}|} = \frac{35/4}{20} = \frac{7}{16}$$,答案为 A

6. 解析:$$\overrightarrow{AB} = (1, -2)$$,$$\overrightarrow{AC} = (3, \lambda)$$,则 $$\overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AB} = (2, \lambda + 2)$$。由于 $$\angle B = 90^\circ$$,$$\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{BC} = 0$$,即 $$2 - 2(\lambda + 2) = 0$$,解得 $$\lambda = 1$$,答案为 B

7. 解析:设 $$B(0, 0)$$,$$C(1, 0)$$,则 $$A\left(\frac{1}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2}\right)$$。$$D$$ 为 $$BC$$ 上靠近 $$C$$ 的三等分点,坐标为 $$\left(\frac{2}{3}, 0\right)$$。向量 $$\overrightarrow{AD} = \left(-\frac{1}{6}, -\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$$,$$\overrightarrow{AB} = \left(-\frac{1}{2}, -\frac{\sqrt{3}}{2}\right)$$。点积为 $$\overrightarrow{AD} \cdot \overrightarrow{AB} = \frac{1}{12} + \frac{3}{4} = \frac{10}{12} = \frac{5}{6}$$,但选项中没有该答案。重新检查坐标设定,发现 $$BD = 2DC$$ 时 $$D$$ 的坐标应为 $$\left(\frac{2}{3}, 0\right)$$,计算点积为 $$\left(\frac{1}{6}, -\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \cdot \left(-\frac{1}{2}, -\frac{\sqrt{3}}{2}\right) = -\frac{1}{12} + \frac{3}{4} = \frac{8}{12} = \frac{2}{3}$$,答案为 C

8. 解析:由 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = |\overrightarrow{a}||\overrightarrow{b}|\cos \theta = 2$$,代入 $$|\overrightarrow{a}| = 1$$,$$|\overrightarrow{b}| = 4$$,得 $$\cos \theta = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}$$,因此 $$\theta = \frac{\pi}{3}$$,答案为 C

9. 解析:由 $$(\overrightarrow{a} - m\overrightarrow{b}) \perp \overrightarrow{a}$$ 得 $$\overrightarrow{a} \cdot (\overrightarrow{a} - m\overrightarrow{b}) = 0$$,即 $$|\overrightarrow{a}|^2 - m \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$。代入 $$|\overrightarrow{a}| = \sqrt{3}$$,$$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = \sqrt{3} \times 2 \times \cos \frac{\pi}{6} = 3$$,得 $$3 - 3m = 0$$,解得 $$m = 1$$,答案为 B

10. 解析:由 $$\overrightarrow{a} = \lambda \overrightarrow{b}$$ 得 $$|\overrightarrow{a}| = |\lambda||\overrightarrow{b}|$$,即 $$1 = |\lambda| \times 2$$,故 $$\lambda = \pm \frac{1}{2}$$。当 $$\lambda = \frac{1}{2}$$ 时,$$|\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}| = \left|\frac{1}{2}\overrightarrow{b} - \overrightarrow{b}\right| = \frac{1}{2}|\overrightarrow{b}| = 1$$;当 $$\lambda = -\frac{1}{2}$$ 时,$$|\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}| = \left|-\frac{1}{2}\overrightarrow{b} - \overrightarrow{b}\right| = \frac{3}{2}|\overrightarrow{b}| = 3$$。因此结果为 1 或 3,答案为 C

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