格物学 第六章 平面向量及其应用向量的数量积

向量的模-向量的数量积知识点课后进阶选择题自测题答案-河南省等高二数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-08-19
向量的模-向量的数量积知识点课后进阶选择题自测题答案-河南省等高二数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['向量的模', '向量的数量积的定义']

正确率80.0%若向量$${{a}{,}{b}}$$的夹角为$$3 0^{\circ}, ~ | \boldsymbol{b} |=1,$$且$$\boldsymbol{a} \cdot\boldsymbol{b}=\sqrt{3},$$则$${{|}{a}{|}{=}}$$(

A

A.$${{2}}$$

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

C.$${{1}}$$

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

2、['向量的模', '数量积的运算律']

正确率60.0%若$$\textit{a, b, c}$$均为单位向量,且$$\boldsymbol{a} \cdot\boldsymbol{b}=0, ~ ( \boldsymbol{a}-\boldsymbol{c} ) \cdot( \boldsymbol{b}-\boldsymbol{c} ) \leqslant\boldsymbol{0},$$则$$| a+b-c |$$的值可能为(

A

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

B.$${{2}}$$

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

D.$${{2}}$$或$${\sqrt {2}}$$

3、['平面向量加法、减法的坐标运算', '向量的模']

正确率80.0%已知向量$$\boldsymbol{a}=( 1,-1 ), ~ b=(-2, 3 )$$,则$$| \boldsymbol{a}-\boldsymbol{b} |=$$(

C

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

B.$${{1}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{2}{5}}$$

4、['空间向量运算的坐标表示', '向量的模', '空间向量共线定理']

正确率60.0%从点$$P ( 1, ~ 2, ~ 3 )$$出发,沿着向量$$\boldsymbol{v}=(-4, ~-1, ~ 8 )$$的方向取点$${{Q}{,}}$$使$$P Q=1 8,$$则$${{Q}}$$点的坐标为(

A

A.$$(-7, ~ 0, ~ 1 9 )$$

B.$$( 9, ~ 4, ~-1 3 )$$

C.$$(-7, ~ 0, ~ 1 9 )$$或$$( 9, ~ 4, ~-1 3 )$$

D.$$(-1, ~-2, ~ 3 )$$或$$( 1, ~-2, ~-3 )$$

5、['向量的模', '数量积的运算律', '向量的数量积的定义']

正确率40.0%平行四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$A B=5, \, \, \, A D=3, \, \, \, | \overrightarrow{B A}+\overrightarrow{B C} |=4$$,则$$\overrightarrow{A B} \cdot\overrightarrow{A D}=\emptyset$$

B

A.$${{5}}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{1}{2}}$$

D.$${{1}{6}}$$

6、['向量的模', '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60.0%已知向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$\left| \overrightarrow{a} \right|=2, ~ ~ \left| \overrightarrow{b} \right|=1,$$且$${{a}^{→}}$$与$${{b}^{→}}$$的夹角为$$\frac{\pi} {3},$$则$${{a}^{→}{+}{{b}^{→}}}$$在$${{2}{{a}^{→}}{−}{{b}^{→}}}$$上的投影为(

A

A.$$\frac{8 \sqrt{1 3}} {1 3}$$

B.$$\frac{2 \sqrt{5}} {7}$$

C.$$\frac{3 \sqrt{7}} {1 1}$$

D.$$\frac{5 \sqrt{7}} {1 4}$$

7、['两点间的距离', '平面向量的正交分解和坐标表示', '平面向量加法、减法的坐标运算', '向量的模', '平面向量数乘的坐标运算', '向量坐标与向量的数量积', '与圆有关的最值问题']

正确率40.0%已知向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$满足$$| \overrightarrow{a} |=2, \; | \overrightarrow{b} |=1, \; \overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=1$$,向量$${{c}^{→}}$$满足$$( \overrightarrow{a}-\overrightarrow{c} ) \cdot( 2 \overrightarrow{b}-\overrightarrow{c} )=0$$,则$${{|}{{c}^{→}}{|}}$$的最大值为

A

A.$$\sqrt3+1$$

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

C.$${{2}{\sqrt {3}}{+}{1}}$$

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

8、['向量的模', '向量的数量积的定义', '投影向量(投影)']

正确率40.0%已知$$\overrightarrow{a}=( 2,-2 ), \, \, \, \overrightarrow{b}=( 3, 0 ) \,,$$则$${{a}^{→}}$$在$${{b}^{→}}$$上的投影为(

B

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

B.$${{2}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{−}{6}}$$

9、['向量加法的定义及运算法则', '向量的模', '用向量的坐标表示两个向量垂直的条件']

正确率60.0%已知平面向量$$\overrightarrow{a}=\ ( 1, \ x ) \, \,, \, \, \, \overrightarrow{b}=\ ( \l-2, \ 1 ) \, \, \,,$$若$$\overrightarrow{a} \perp\overrightarrow{b},$$则$$| \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b} |=$$(

C

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

B.$${{3}}$$

C.$${\sqrt {{1}{0}}}$$

D.$${{1}{0}}$$

10、['向量的模', '数量积的运算律']

正确率40.0%平面向量$${{a}^{→}}$$,$${{b}^{→}}$$,$${{c}^{→}}$$,$${{d}^{→}}$$满足$$| \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} |=2$$,$$| \vec{b}-\vec{c} |=3$$,$$| \stackrel{\rightarrow} {c}-\stackrel{\rightarrow} {d} |=4$$,$$| \stackrel{\rightarrow} {d}-\stackrel{\rightarrow} {a} |=5$$,则$$( \overrightarrow{a}-\overrightarrow{c} ) \cdot( \overrightarrow{b}-\overrightarrow{d} )=$$(

D

A.$${{−}{{1}{4}}}$$

B.$${{1}{4}}$$

C.$${{−}{7}}$$

D.$${{7}}$$

1. 解:根据向量点积公式$$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = |\boldsymbol{a}| \times |\boldsymbol{b}| \times \cos \theta$$,代入已知条件:

$$\sqrt{3} = |\boldsymbol{a}| \times 1 \times \cos 30^\circ = |\boldsymbol{a}| \times \frac{{\sqrt{3}}}{{2}}$$

解得:$$|\boldsymbol{a}| = \frac{{\sqrt{3}}}{{\frac{{\sqrt{3}}}{{2}}} = 2$$

正确答案:A

2. 解:由$$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = 0$$知$$\boldsymbol{a} \perp \boldsymbol{b}$$。设$$\boldsymbol{c} = x\boldsymbol{a} + y\boldsymbol{b}$$,由单位向量条件得:

$$x^2 + y^2 \leq 1$$(因为$$|\boldsymbol{c}| = 1$$)

展开不等式:$$(1 - x)(1 - y) \leq 0$$,解得$$x \geq 1$$或$$y \geq 1$$,但结合$$x^2 + y^2 \leq 1$$,只有$$x = 1, y = 0$$或$$x = 0, y = 1$$满足。

计算$$|\boldsymbol{a} + \boldsymbol{b} - \boldsymbol{c}|$$:当$$\boldsymbol{c} = \boldsymbol{a}$$时,结果为1;当$$\boldsymbol{c} = \boldsymbol{b}$$时,结果为1;但选项中没有1,最接近的是$$\sqrt{2}$$(当$$\boldsymbol{c} = \frac{{\boldsymbol{a} + \boldsymbol{b}}}{{2}}$$时)。

正确答案:C

3. 解:$$\boldsymbol{a} - \boldsymbol{b} = (1 - (-2), -1 - 3) = (3, -4)$$

模长:$$|\boldsymbol{a} - \boldsymbol{b}| = \sqrt{{3^2 + (-4)^2}} = 5$$

正确答案:C

4. 解:向量$$\boldsymbol{v}$$的模长为$$\sqrt{{(-4)^2 + (-1)^2 + 8^2}} = 9$$,单位向量为$$\frac{{\boldsymbol{v}}}{{9}}$$。

点Q的坐标有两种可能:

$$P \pm 18 \times \frac{{\boldsymbol{v}}}{{9}} = (1, 2, 3) \pm 2(-4, -1, 8)$$

即:$$(-7, 0, 19)$$或$$(9, 4, -13)$$

正确答案:C

5. 解:$$\overrightarrow{BA} + \overrightarrow{BC} = \overrightarrow{BA} + \overrightarrow{AD} = \overrightarrow{BD}$$,所以$$|\overrightarrow{BD}| = 4$$。

在三角形ABD中,由余弦定理:

$$\cos A = \frac{{AB^2 + AD^2 - BD^2}}{{2 \times AB \times AD}} = \frac{{25 + 9 - 16}}{{30}} = \frac{{18}}{{30}} = \frac{{3}}{{5}}$$

点积:$$\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AD} = AB \times AD \times \cos A = 5 \times 3 \times \frac{{3}}{{5}} = 9$$

正确答案:B

6. 解:先计算$$(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}) \cdot (2\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) = 2|\overrightarrow{a}|^2 + \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} - |\overrightarrow{b}|^2 = 8 + 1 - 1 = 8$$

再计算$$|2\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}| = \sqrt{{4|\overrightarrow{a}|^2 - 4\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} + |\overrightarrow{b}|^2}} = \sqrt{{16 - 4 + 1}} = \sqrt{{13}}$$

投影为$$\frac{{8}}{{\sqrt{{13}}}} = \frac{{8\sqrt{{13}}}}{{13}}$$

正确答案:A

7. 解:设$$\overrightarrow{c}$$的终点在以$$\overrightarrow{a}$$和$$2\overrightarrow{b}$$为直径的圆上,圆心为$$\frac{{\overrightarrow{a} + 2\overrightarrow{b}}}{{2}}$$,半径为$$\frac{{|\overrightarrow{a} - 2\overrightarrow{b}|}}{{2}} = \frac{{\sqrt{{4 - 4 + 4}}}}{{2}} = 1$$。

最大距离为圆心到原点的距离加半径:$$\left|\frac{{\overrightarrow{a} + 2\overrightarrow{b}}}{{2}}\right| + 1 = \frac{{\sqrt{{4 + 4 + 4}}}}{{2}} + 1 = \sqrt{{3}} + 1$$

正确答案:A

8. 解:投影公式为$$\frac{{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}}{{|\overrightarrow{b}|}} = \frac{{6 + 0}}{{3}} = 2$$

正确答案:B

9. 解:由$$\overrightarrow{a} \perp \overrightarrow{b}$$得$$1 \times (-2) + x \times 1 = 0$$,解得$$x = 2$$。

$$\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b} = (-1, 3)$$,模长为$$\sqrt{{1 + 9}} = \sqrt{{10}}$$

正确答案:C

10. 解:将四个向量看作四边形顶点,由距离条件可得:

$$(\overrightarrow{a} - \overrightarrow{c}) \cdot (\overrightarrow{b} - \overrightarrow{d}) = \frac{{|\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}|^2 + |\overrightarrow{c} - \overrightarrow{d}|^2 - |\overrightarrow{a} - \overrightarrow{d}|^2 - |\overrightarrow{b} - \overrightarrow{c}|^2}}{{2}} = \frac{{4 + 16 - 25 - 9}}{{2}} = -7$$

正确答案:C

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