已知点A(−1,1,0)A(-1,1,0),B(1,2,0)B(1,2,0),C(−2,−1,0)C(-2,-1,0),D(3,4,0)D(3,4,0),则向量AB→\overrightarrow{\text{AB}}在CD→\overrightarrow{\text{CD}}方向上的投影为()(\quad)
A. 322\dfrac{3\sqrt{2}}{2}
B. 355\dfrac{3\sqrt{5}}{5}
C. 155\dfrac{\sqrt{15}}{5}
D. 3152\dfrac{3\sqrt{15}}{2}

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它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

1. 求向量 $\overrightarrow{AB}$ 和 $\overrightarrow{CD}$ 的坐标

由已知点 A(−1,1,0)A(-1,1,0),B(1,2,0)B(1,2,0),可得:
AB→=(1−(−1),2−1,0−0)=(2,1,0)\overrightarrow{AB} = (1 - (-1), 2 - 1, 0 - 0) = (2,1,0)
由已知点 C(−2,−1,0)C(-2,-1,0),D(3,4,0)D(3,4,0),可得:
CD→=(3−(−2),4−(−1),0−0)=(5,5,0)\overrightarrow{CD} = (3 - (-2), 4 - (-1), 0 - 0) = (5,5,0)

2. 计算向量的数量积 $\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{CD}$ 和模长 $|\overrightarrow{CD}|$

计算数量积:
AB→⋅CD→=2×5+1×5+0×0=10+5+0=15\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{CD} = 2 \times 5 + 1 \times 5 + 0 \times 0 = 10 + 5 + 0 = 15
计算 CD→\overrightarrow{CD} 的模长:
∣CD→∣=52+52+02=50=52|\overrightarrow{CD}| = \sqrt{5^2 + 5^2 + 0^2} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}

3. 计算向量投影并得出正确选项

向量 AB→\overrightarrow{AB} 在 CD→\overrightarrow{CD} 方向上的投影为:
ProjCD→AB→=AB→⋅CD→∣CD→∣=1552=32=322\text{Proj}_{\overrightarrow{CD}} \overrightarrow{AB} = \dfrac{\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{CD}}{|\overrightarrow{CD}|} = \dfrac{15}{5\sqrt{2}} = \dfrac{3}{\sqrt{2}} = \dfrac{3\sqrt{2}}{2}
故选 A。

答案

A

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