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考前进阶选择题自测题解析-上海市等高二数学必修,平均正确率46.0%

2025-06-11
数量积的运算律-向量的数量积知识点考前进阶选择题自测题解析-上海市等高二数学必修,平均正确率46.0%
1、['共线向量基本定理', '数量积的运算律', '向量的数量积的定义']

正确率60.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$C=\frac{\pi} {2}, \, \, \, A C=B C=2,$$点$${{P}}$$是$${{A}{B}}$$上的一个动点,则$$\overrightarrow{C P} \cdot\overrightarrow{C A}+\overrightarrow{C P} \cdot\overrightarrow{C B}=$$(

A

A.$${{4}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{−}{4}}$$

2、['数量积的性质', '数量积的运算律', '向量的数量积的定义', '向量数乘的定义与运算律']

正确率60.0%下面给出的关系式中,一定正确的个数是(
①$$0 \cdot\boldsymbol{a}=0$$;②$$\boldsymbol{a}^{2}=\left| \boldsymbol{a} \right|^{2}$$;③$$\vert a \cdot b \vert\leq a \cdot b$$;④$$( \boldsymbol{a} \cdot\boldsymbol{b} )^{2}=\boldsymbol{a}^{2} \cdot\boldsymbol{b}^{2}$$.

B

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

3、['数量积的运算律', '向量垂直', '向量的夹角']

正确率40.0%若$$| \overrightarrow{a} |=1, ~ ~ | \overrightarrow{b} |=2$$,且$$( \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} ) \perp\overrightarrow{a}$$,则$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角为(

C

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

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

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

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

4、['向量的模', '数量积的性质', '数量积的运算律']

正确率60.0%已知$$\left\vert\vec{a} \right\vert=2, \left\vert\vec{b} \right\vert=4$$,且$$( \vec{a}+\vec{b} )$$与$${{a}{⃗}}$$垂直,则$$\left| 2 \vec{a}-\vec{b} \right|$$的值是     (

C

A.$${{4}}$$

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

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

D.$${{6}}$$

5、['向量加法的定义及运算法则', '平面向量加法、减法的坐标运算', '向量坐标与向量的数量积', '平面向量数乘的坐标运算', '数量积的运算律', '向量的数量积的定义']

正确率40.0%在$${{△}{A}{O}{B}}$$中,$$O A=O B=1, \, \, O A \perp O B$$,点$${{C}}$$在$${{A}{B}}$$边上,且$$A B=4 A C$$,则$$\overrightarrow{O C} \cdot\overrightarrow{A B}=\emptyset$$

A

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

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

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

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

6、['向量的模', '数量积的运算律', '向量垂直']

正确率40.0%已知$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$是两个向量,$$| \overrightarrow{a} |=1, ~ ~ | \overrightarrow{b} |=2$$,且$$( \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} ) / \perp\overrightarrow{a}$$,若在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$\overrightarrow{A B}=\overrightarrow{a}, \, \, \, \overrightarrow{A C}=\overrightarrow{b}, \, \, D$$为$${{B}{C}}$$中点,则$${{A}{D}}$$的长为(

D

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

B.$$\frac{\sqrt6} {2}$$

C.$$\frac{\sqrt5} {2}$$

D.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

7、['向量的模', '数量积的运算律', '直线和圆与其他知识的综合应用']

正确率40.0%已知向量$$\overrightarrow{O A}, \, \overrightarrow{O B}$$满足$$| \overrightarrow{O A} |=| \overrightarrow{O B} |=2$$,点$${{C}}$$在线段$${{A}{B}}$$上,且$$| \overrightarrow{O C} |$$的最小值为$${\sqrt {2}{,}}$$则$$| \overrightarrow{t O A}-\overrightarrow{O B} | ( t \in R )$$的最小值为($${)}$$.

D

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

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

C.$${\sqrt {5}}$$

D.$${{2}}$$

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']

正确率40.0%设向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$\left| \begin{matrix} {\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}} \\ \end{matrix} \right|=\sqrt{1 0}, ~ ~ \left| \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} \right|=\sqrt{6},$$则$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=($$

A

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{5}}$$

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

正确率40.0%平行四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,已知$$A B=1, \, \, \, A D=2, \, \, \, \overrightarrow{A B} \cdot\overrightarrow{A D}=1, \emptyset$$(

C

A.$${{7}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${\sqrt {7}}$$

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

10、['数量积的性质', '数量积的运算律']

正确率40.0%已知向量$$\to, ~ \to, ~ \to$$和实数$${{λ}{,}{μ}{,}}$$下列各式中,不成立的是(

D

A.$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=\overrightarrow{b} \cdot\overrightarrow{a}$$

B.$$\lambda( \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} )=\lambda\overrightarrow{a}+\lambda\overrightarrow{b}$$

C.$$\lambda( \mu\overrightarrow{a} )=( \lambda\mu) \overrightarrow{a}$$

D.$$( \overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b} ) \cdot\overrightarrow{c}=\overrightarrow{a} \cdot( \overrightarrow{b} \cdot\overrightarrow{c} )$$

1、解析:

在直角三角形 $$△ABC$$ 中,$$C=\frac{\pi}{2}$$,$$AC=BC=2$$,因此 $$AB=2\sqrt{2}$$。设点 $$P$$ 在 $$AB$$ 上,坐标为 $$(x, y)$$,则 $$\overrightarrow{CP} \cdot \overrightarrow{CA} = x \cdot 2 + y \cdot 0 = 2x$$,$$\overrightarrow{CP} \cdot \overrightarrow{CB} = x \cdot 0 + y \cdot 2 = 2y$$。总和为 $$2x + 2y$$。由于 $$P$$ 在 $$AB$$ 上,满足 $$x + y = 2$$,因此结果为 $$4$$。答案为 $$\boxed{A}$$。

2、解析:

① $$0 \cdot \boldsymbol{a} = \boldsymbol{0}$$(向量),不是标量 $$0$$,错误;② $$\boldsymbol{a}^2 = |\boldsymbol{a}|^2$$ 正确;③ $$|\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}| \leq |\boldsymbol{a}| \cdot |\boldsymbol{b}|$$ 是柯西不等式,但题目写的是 $$|\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}| \leq \boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b}$$,错误;④ $$(\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b})^2 = \boldsymbol{a}^2 \cdot \boldsymbol{b}^2$$ 仅在 $$\boldsymbol{a}$$ 与 $$\boldsymbol{b}$$ 平行时成立,一般情况错误。综上,只有②正确,答案为 $$\boxed{B}$$。

3、解析:

由 $$(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}) \perp \overrightarrow{a}$$,得 $$(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}) \cdot \overrightarrow{a} = 0$$,即 $$|\overrightarrow{a}|^2 + \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$。代入 $$|\overrightarrow{a}|=1$$,得 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = -1$$。设夹角为 $$\theta$$,则 $$\cos \theta = \frac{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}| \cdot |\overrightarrow{b}|} = -\frac{1}{2}$$,故 $$\theta = \frac{2\pi}{3}$$。答案为 $$\boxed{C}$$。

4、解析:

由 $$(\vec{a} + \vec{b}) \perp \vec{a}$$,得 $$(\vec{a} + \vec{b}) \cdot \vec{a} = 0$$,即 $$|\vec{a}|^2 + \vec{a} \cdot \vec{b} = 0$$。代入 $$|\vec{a}|=2$$,得 $$\vec{a} \cdot \vec{b} = -4$$。计算 $$|2\vec{a} - \vec{b}| = \sqrt{(2\vec{a} - \vec{b}) \cdot (2\vec{a} - \vec{b})} = \sqrt{4|\vec{a}|^2 + |\vec{b}|^2 - 4\vec{a} \cdot \vec{b}} = \sqrt{16 + 16 + 16} = \sqrt{48} = 4\sqrt{3}$$。答案为 $$\boxed{C}$$。

5、解析:

以 $$O$$ 为原点,$$OA$$ 为 $$x$$-轴,$$OB$$ 为 $$y$$-轴建立坐标系。则 $$A(1,0)$$,$$B(0,1)$$,$$AB$$ 的向量为 $$\overrightarrow{AB} = (-1,1)$$。点 $$C$$ 满足 $$AB=4AC$$,即 $$C$$ 为 $$AB$$ 的 $$\frac{1}{4}$$ 分点,坐标为 $$\left(\frac{3}{4}, \frac{1}{4}\right)$$。$$\overrightarrow{OC} \cdot \overrightarrow{AB} = \left(\frac{3}{4}\right)(-1) + \left(\frac{1}{4}\right)(1) = -\frac{1}{2}$$。答案为 $$\boxed{A}$$。

6、解析:

由 $$(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}) \perp \overrightarrow{a}$$,得 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = -1$$。在 $$△ABC$$ 中,$$\overrightarrow{AD} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b})$$,故 $$|\overrightarrow{AD}| = \frac{1}{2}\sqrt{|\overrightarrow{a}|^2 + |\overrightarrow{b}|^2 + 2\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}} = \frac{1}{2}\sqrt{1 + 4 - 2} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$。但题目描述有误,应为 $$\frac{\sqrt{7}}{2}$$(重新计算:$$|\overrightarrow{AD}| = \frac{1}{2}\sqrt{1 + 4 + 2(-1)} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$,但选项无匹配,可能题目描述不同)。答案为 $$\boxed{D}$$。

7、解析:

设 $$\overrightarrow{OA}$$ 与 $$\overrightarrow{OB}$$ 夹角为 $$\theta$$,$$| \overrightarrow{OC} |$$ 的最小值为 $$2 \sin \frac{\theta}{2} = \sqrt{2}$$,解得 $$\theta = \frac{\pi}{2}$$。$$| t \overrightarrow{OA} - \overrightarrow{OB} | = \sqrt{4t^2 + 4 - 4t \cos \theta} = \sqrt{4t^2 + 4}$$,最小值为 $$2$$。但题目描述可能有误,重新推导得最小值为 $$\sqrt{2}$$。答案为 $$\boxed{A}$$。

8、解析:

由 $$|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = \sqrt{10}$$ 和 $$|\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}| = \sqrt{6}$$,平方后相减得 $$4 \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 4$$,故 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 1$$。答案为 $$\boxed{A}$$。

9、解析:

在平行四边形 $$ABCD$$ 中,$$\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AD} = 1$$,即 $$|\overrightarrow{AB}| \cdot |\overrightarrow{AD}| \cos \theta = 1$$,解得 $$\cos \theta = \frac{1}{2}$$。对角线 $$AC$$ 的长度为 $$\sqrt{|\overrightarrow{AB}|^2 + |\overrightarrow{AD}|^2 + 2 \overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AD}} = \sqrt{1 + 4 + 2} = \sqrt{7}$$。答案为 $$\boxed{C}$$。

10、解析:

选项 D $$(\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}) \cdot \overrightarrow{c}$$ 是标量与向量的乘积,而 $$\overrightarrow{a} \cdot (\overrightarrow{b} \cdot \overrightarrow{c})$$ 无意义,因为 $$\overrightarrow{b} \cdot \overrightarrow{c}$$ 是标量。因此 D 不成立。答案为 $$\boxed{D}$$。
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