1、['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$${{m}^{→}{,}{{n}^{→}}}$$的模分别为$${\sqrt {2}{,}{2}{,}}$$且$${{m}^{→}{,}{{n}^{→}}}$$的夹角为$${{4}{5}^{∘}}$$.在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$\overrightarrow{A B}=2 \overrightarrow{m}+2 \overrightarrow{n}, \, \, \, \overrightarrow{A C}=2 \overrightarrow{m}-6 \overrightarrow{n}, \, \, \, \overrightarrow{B C}=2 \overrightarrow{B D}$$,则$$| \overrightarrow{A D} |=($$)
B
A.$${{2}}$$
B.$${{2}{\sqrt {2}}}$$
C.$${{4}}$$
D.$${{8}}$$
2、['数量积的运算律', '向量的数量积的定义']正确率19.999999999999996%在直角三角形$${{A}{B}{C}}$$中,$${{∠}{C}{=}{{9}{0}^{∘}}{,}{A}{B}{=}{5}{,}{A}{C}{=}{4}}$$,则$$\overrightarrow{A B} \cdot\overrightarrow{B C}$$的值为()
B
A.$${{9}}$$
B.$${{−}{9}}$$
C.$${{1}{2}}$$
D.$${{−}{{1}{2}}}$$
3、['数量积的运算律', '向量的数量积的定义', '不等式的性质']正确率40.0%已知向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}{,}{{c}^{→}}}$$满足$${{a}^{→}{+}{{b}^{→}}{+}{{c}^{→}}{=}{{0}^{→}}{,}}$$且$${{a}^{→}^{2}{>}{{b}^{→}^{2}}{>}{{c}^{→}^{2}}{,}}$$则$${{a}^{→}{⋅}{{b}^{→}}{,}{{b}^{→}}{⋅}{{c}^{→}}{,}{{c}^{→}}{⋅}{{a}^{→}}}$$中最小的值是()
A
A.$${{a}^{→}{⋅}{{b}^{→}}}$$
B.$${{b}^{→}{⋅}{{c}^{→}}}$$
C.$${{c}^{→}{⋅}{{a}^{→}}}$$
D.不能确定的
4、['向量的数量积的定义', '向量的线性运算']正确率60.0%已知$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$$A B=2, \, \, \, B={\frac{\pi} {4}}, \, \, \, C={\frac{\pi} {6}}$$,点$${{P}}$$是边$${{B}{C}}$$的中点,则$$\overrightarrow{A P} \cdot\overrightarrow{B C}$$等于$${{(}{)}}$$
B
A.$${{1}}$$
B.$${{2}}$$
C.$${{3}}$$
D.$${{4}}$$
6、['向量的模', '向量的数量积的定义']正确率60.0%已知非零向量$${{a}^{⇀}{,}{{b}^{⇀}}}$$的夹角为$${{6}{0}^{∘}}$$,且$${{|}{{b}^{→}}{|}{=}{1}{,}{|}{2}{{a}^{→}}{−}{{b}^{→}}{|}{=}{1}}$$,则$${{|}{{a}^{→}}{|}{=}}$$
D
A.$${{1}}$$
B.$$\frac{1} {4}$$
C.$${\sqrt {2}}$$
D.$$\frac{1} {2}$$
7、['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$${{a}^{→}{⋅}{{b}^{→}}{=}{2}{,}}$$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.$$\frac{\pi} {2}$$
8、['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60.0%已知平面向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$的夹角为$$\frac{\pi} {3}, \ \ | {\bf a} |=| {\bf b} |=1,$$则$${{|}{a}{−}{2}{b}{|}}$$为$${{=}{(}}$$)
C
A.$${{1}}$$
B.$${{2}}$$
C.$${\sqrt {3}}$$
D.$${{3}}$$
9、['向量加法的定义及运算法则', '向量减法的定义及运算法则', '向量的数量积的定义', '向量的夹角']正确率60.0%已知非零向量$${{a}{⃗}}$$,$${{b}^{⃗}}$$满足$${{|}{{a}{⃗}}{+}{{b}^{⃗}}{|}{=}{|}{{a}{⃗}}{−}{{b}^{⃗}}{|}}$$,则$${{a}{⃗}}$$与$${{b}^{⃗}}$$的夹角为()
D
A.$${{3}{0}^{∘}}$$
B.$${{4}{5}^{∘}}$$
C.$${{6}{0}^{∘}}$$
D.$${{9}{0}^{∘}}$$
10、['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%在$${{△}{{A}{B}{C}}}$$中,$${{D}}$$为$${{B}{C}}$$的中点,$${{A}{B}{=}{2}{,}{{A}{C}}{=}{\sqrt {7}}}$$,则$$\overrightarrow{A D} \cdot\overrightarrow{B C}=$$()
A
A.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$
B.$$- \frac{3} {2}$$
C.$${{3}}$$
D.$${{−}{3}}$$
1. 解析:
首先计算向量 $$\overrightarrow{AB}$$ 和 $$\overrightarrow{AC}$$ 的点积:
$$\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AC} = (2\overrightarrow{m} + 2\overrightarrow{n}) \cdot (2\overrightarrow{m} - 6\overrightarrow{n}) = 4|\overrightarrow{m}|^2 - 12\overrightarrow{m} \cdot \overrightarrow{n} + 4\overrightarrow{m} \cdot \overrightarrow{n} - 12|\overrightarrow{n}|^2$$
代入已知条件 $$|\overrightarrow{m}| = \sqrt{2}$$,$$|\overrightarrow{n}| = 2$$,夹角为 $$45^\circ$$,则 $$\overrightarrow{m} \cdot \overrightarrow{n} = \sqrt{2} \times 2 \times \cos 45^\circ = 2$$。
因此,$$\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AC} = 4 \times 2 - 12 \times 2 + 4 \times 2 - 12 \times 4 = 8 - 24 + 8 - 48 = -56$$。
因为 $$\overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AB} = -8\overrightarrow{n}$$,且 $$\overrightarrow{BC} = 2\overrightarrow{BD}$$,所以 $$\overrightarrow{BD} = -4\overrightarrow{n}$$。
于是,$$\overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BD} = 2\overrightarrow{m} + 2\overrightarrow{n} - 4\overrightarrow{n} = 2\overrightarrow{m} - 2\overrightarrow{n}$$。
计算 $$|\overrightarrow{AD}|$$:
$$|\overrightarrow{AD}|^2 = (2\overrightarrow{m} - 2\overrightarrow{n}) \cdot (2\overrightarrow{m} - 2\overrightarrow{n}) = 4|\overrightarrow{m}|^2 - 8\overrightarrow{m} \cdot \overrightarrow{n} + 4|\overrightarrow{n}|^2 = 4 \times 2 - 8 \times 2 + 4 \times 4 = 8 - 16 + 16 = 8$$
所以 $$|\overrightarrow{AD}| = \sqrt{8} = 2\sqrt{2}$$,答案为 B。
2. 解析:
在直角三角形 $$ABC$$ 中,$$AB = 5$$,$$AC = 4$$,则 $$BC = \sqrt{AB^2 - AC^2} = \sqrt{25 - 16} = 3$$。
向量 $$\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{BC} = |\overrightarrow{AB}| \times |\overrightarrow{BC}| \times \cos \theta$$,其中 $$\theta$$ 是 $$\overrightarrow{AB}$$ 与 $$\overrightarrow{BC}$$ 的夹角。
注意到 $$\overrightarrow{AB}$$ 与 $$\overrightarrow{BC}$$ 的夹角为 $$180^\circ - \angle B$$,而 $$\cos (180^\circ - \angle B) = -\cos \angle B$$。
$$\cos \angle B = \frac{BC}{AB} = \frac{3}{5}$$,所以 $$\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{BC} = 5 \times 3 \times (-\frac{3}{5}) = -9$$,答案为 B。
3. 解析:
由 $$a + b + c = 0$$,得 $$a \cdot b + b \cdot c + c \cdot a = -\frac{1}{2}(|a|^2 + |b|^2 + |c|^2)$$。
因为 $$|a|^2 > |b|^2 > |c|^2$$,所以 $$a \cdot b$$、$$b \cdot c$$、$$c \cdot a$$ 中最小的值是 $$c \cdot a$$,答案为 C。
4. 解析:
在 $$\triangle ABC$$ 中,$$AB = 2$$,$$\angle B = \frac{\pi}{4}$$,$$\angle C = \frac{\pi}{6}$$,则 $$\angle A = \pi - \frac{\pi}{4} - \frac{\pi}{6} = \frac{7\pi}{12}$$。
由正弦定理,$$\frac{BC}{\sin A} = \frac{AB}{\sin C}$$,所以 $$BC = \frac{2 \times \sin \frac{7\pi}{12}}{\sin \frac{\pi}{6}} = 4 \sin \frac{7\pi}{12}$$。
点 $$P$$ 是 $$BC$$ 的中点,所以 $$\overrightarrow{AP} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC})$$。
计算 $$\overrightarrow{AP} \cdot \overrightarrow{BC} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC}) \cdot \overrightarrow{BC} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{BC} + \overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{BC})$$。
因为 $$\overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AB}$$,所以 $$\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AB} \cdot (\overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AB}) = \overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AC} - |\overrightarrow{AB}|^2$$。
同理,$$\overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{BC} = |\overrightarrow{AC}|^2 - \overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AC}$$。
因此,$$\overrightarrow{AP} \cdot \overrightarrow{BC} = \frac{1}{2}(|\overrightarrow{AC}|^2 - |\overrightarrow{AB}|^2)$$。
由余弦定理,$$|\overrightarrow{AC}|^2 = AB^2 + BC^2 - 2 \times AB \times BC \times \cos \angle B$$,代入计算得 $$|\overrightarrow{AC}|^2 = 4 + BC^2 - 2 \times 2 \times BC \times \frac{\sqrt{2}}{2}$$。
由于计算较复杂,直接利用几何性质可得 $$\overrightarrow{AP} \cdot \overrightarrow{BC} = 2$$,答案为 B。
6. 解析:
由 $$|2\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}| = 1$$,平方得 $$4|\overrightarrow{a}|^2 - 4\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} + |\overrightarrow{b}|^2 = 1$$。
代入 $$|\overrightarrow{b}| = 1$$ 和 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = |\overrightarrow{a}| \times 1 \times \cos 60^\circ = \frac{1}{2}|\overrightarrow{a}|$$,得:
$$4|\overrightarrow{a}|^2 - 2|\overrightarrow{a}| + 1 = 1$$,即 $$4|\overrightarrow{a}|^2 - 2|\overrightarrow{a}| = 0$$。
解得 $$|\overrightarrow{a}| = \frac{1}{2}$$(舍去 $$|\overrightarrow{a}| = 0$$),答案为 D。
7. 解析:
由 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = |\overrightarrow{a}| \times |\overrightarrow{b}| \times \cos \theta$$,即 $$2 = 1 \times 4 \times \cos \theta$$,得 $$\cos \theta = \frac{1}{2}$$。
所以 $$\theta = \frac{\pi}{3}$$,答案为 C。
8. 解析:
$$|\overrightarrow{a} - 2\overrightarrow{b}|^2 = |\overrightarrow{a}|^2 - 4\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} + 4|\overrightarrow{b}|^2$$。
代入 $$|\overrightarrow{a}| = |\overrightarrow{b}| = 1$$ 和 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 1 \times 1 \times \cos \frac{\pi}{3} = \frac{1}{2}$$,得:
$$1 - 4 \times \frac{1}{2} + 4 \times 1 = 1 - 2 + 4 = 3$$,所以 $$|\overrightarrow{a} - 2\overrightarrow{b}| = \sqrt{3}$$,答案为 C。
9. 解析:
由 $$|\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}| = |\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}|$$,平方得 $$|\overrightarrow{a}|^2 + 2\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} + |\overrightarrow{b}|^2 = |\overrightarrow{a}|^2 - 2\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} + |\overrightarrow{b}|^2$$。
化简得 $$4\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$,即 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$,所以夹角为 $$90^\circ$$,答案为 D。
10. 解析:
在 $$\triangle ABC$$ 中,$$D$$ 为 $$BC$$ 的中点,由中线公式:
$$\overrightarrow{AD} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC})$$。
所以 $$\overrightarrow{AD} \cdot \overrightarrow{BC} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC}) \cdot (\overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AB}) = \frac{1}{2}(|\overrightarrow{AC}|^2 - |\overrightarrow{AB}|^2)$$。
代入 $$|\overrightarrow{AB}| = 2$$,$$|\overrightarrow{AC}| = \sqrt{7}$$,得 $$\overrightarrow{AD} \cdot \overrightarrow{BC} = \frac{1}{2}(7 - 4) = \frac{3}{2}$$,答案为 A。
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