#!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- """ 生成第六章平面向量及其应用的完整题目列表 """ import json import re def generate_problem_list(): """生成完整的题目列表""" # 题目模板列表 problems = [] # 6.1 平面向量的概念 problems.extend([ # 例2 - 正六边形中的相等向量 { "题目基本信息": { "编号": "T6-1-1-E01", "题目类型": "例题", "来源信息": { "教材": "人教版高中数学必修第二册", "章节": "第六章 平面向量及其应用", "小节": "6.1 平面向量的概念", "页码": 11, "原始编号": "例2" } }, "题目内容": { "题干": "如图 6.1-8, 设 O 是正六边形 ABCDEF 的中心, 分别写出图中与向量 OA, OB, OC 相等的向量.", "问题": ["分别写出图中与向量 OA, OB, OC 相等的向量."], "完整题目": "如图 6.1-8, 设 O 是正六边形 ABCDEF 的中心, 分别写出图中与向量 OA, OB, OC 相等的向量.", "图片": "正六边形图示" }, "知识点标注": { "小题1": { "主要考查": [ {"知识点编号": "K6-1-1-09", "知识点名称": "相等向量"}, {"知识点编号": "K6-1-1-08", "知识点名称": "共线向量"} ], "辅助涉及": [ {"知识点编号": "K6-1-1-03", "知识点名称": "向量的几何表示"} ] } }, "方法标注": { "小题1": [ {"方法编号": "M6-1-1-02", "方法名称": "向量相等与共线判断法"} ] }, "题型分类": { "一级题型": "向量基础", "二级题型": ["概念理解", "判断识别"], "综合标签": ["基础练习"] }, "难度评估": { "整体难度": 2, "分小题难度": {"小题1": 2}, "难度说明": "需要结合正六边形的几何性质,识别相等向量,属于基础应用题" } }, # 练习题第1题 - 判断向量 { "题目基本信息": { "编号": "T6-1-1-P01", "题目类型": "练习题", "来源信息": { "教材": "人教版高中数学必修第二册", "章节": "第六章 平面向量及其应用", "小节": "6.1 平面向量的概念", "页码": 11, "原始编号": "练习第1题" } }, "题目内容": { "题干": "下列量中哪些是向量? 悬挂物受到的拉力, 压强, 摩擦力, 频率, 加速度.", "问题": ["下列量中哪些是向量?"], "完整题目": "下列量中哪些是向量? 悬挂物受到的拉力, 压强, 摩擦力, 频率, 加速度.", "图片": None }, "知识点标注": { "小题1": { "主要考查": [ {"知识点编号": "K6-1-1-01", "知识点名称": "平面向量的概念"} ], "辅助涉及": [] } }, "方法标注": { "小题1": [ {"方法编号": "M6-1-1-01", "方法名称": "向量概念识别法"} ] }, "题型分类": { "一级题型": "向量基础", "二级题型": ["概念理解"], "综合标签": ["基础练习"] }, "难度评估": { "整体难度": 1, "分小题难度": {"小题1": 1}, "难度说明": "基本概念判断题,考查对向量概念的掌握" } } ]) # 6.2.1 向量的加法运算 problems.extend([ # 例1 - 向量加法作图 { "题目基本信息": { "编号": "T6-2-1-E01", "题目类型": "例题", "来源信息": { "教材": "人教版高中数学必修第二册", "章节": "第六章 平面向量及其应用", "小节": "6.2.1 向量的加法运算", "页码": 15, "原始编号": "例1" } }, "题目内容": { "题干": "如图6.2-5,已知向量a,b,求作向量a+b.", "问题": ["求作向量a+b"], "完整题目": "如图6.2-5,已知向量a,b,求作向量a+b.", "图片": "向量a和b的图示" }, "知识点标注": { "小题1": { "主要考查": [ {"知识点编号": "K6-2-1-01", "知识点名称": "向量的加法运算"}, {"知识点编号": "K6-2-1-02", "知识点名称": "向量加法的三角形法则"}, {"知识点编号": "K6-2-1-03", "知识点名称": "向量加法的平行四边形法则"} ], "辅助涉及": [] } }, "方法标注": { "小题1": [ {"方法编号": "M6-2-1-01", "方法名称": "向量加法作图法"} ] }, "题型分类": { "一级题型": "向量运算", "二级题型": ["作图应用"], "综合标签": ["基础练习"] }, "难度评估": { "整体难度": 1, "分小题难度": {"小题1": 1}, "难度说明": "向量加法的基本作图题" } }, # 例2 - 轮渡问题 { "题目基本信息": { "编号": "T6-2-1-E02", "题目类型": "例题", "来源信息": { "教材": "人教版高中数学必修第二册", "章节": "第六章 平面向量及其应用", "小节": "6.2.1 向量的加法运算", "页码": 16, "原始编号": "例2" } }, "题目内容": { "题干": "长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮渡进行运输。如图6.2-8,一艘船从长江南岸 A 地出发,垂直于对岸航行,航行速度的大小为 15 km/h,同时江水的速度为向东 6 km/h。 (1) 用向量表示江水速度、船速以及船实际航行的速度;(2) 求船实际航行的速度的大小(结果保留小数点后一位)与方向(用与江水速度间的夹角表示,精确到1°).", "问题": [ "(1) 用向量表示江水速度、船速以及船实际航行的速度", "(2) 求船实际航行的速度的大小与方向" ], "完整题目": "长江两岸之间没有大桥的地方,常常通过轮渡进行运输。如图6.2-8,一艘船从长江南岸 A 地出发,垂直于对岸航行,航行速度的大小为 15 km/h,同时江水的速度为向东 6 km/h。 (1) 用向量表示江水速度、船速以及船实际航行的速度;(2) 求船实际航行的速度的大小(结果保留小数点后一位)与方向(用与江水速度间的夹角表示,精确到1°).", "图片": "轮渡航行示意图" }, "知识点标注": { "小题1": { "主要考查": [ {"知识点编号": "K6-2-1-01", "知识点名称": "向量的加法运算"}, {"知识点编号": "K6-2-1-03", "知识点名称": "向量加法的平行四边形法则"} ], "辅助涉及": [ {"知识点编号": "K6-1-1-01", "知识点名称": "平面向量的概念"} ] }, "小题2": { "主要考查": [ {"知识点编号": "K6-1-1-04", "知识点名称": "向量的长度(模)"}, {"知识点编号": "K6-2-4-01", "知识点名称": "向量的夹角"} ], "辅助涉及": [ {"知识点编号": "K6-2-1-01", "知识点名称": "向量的加法运算"} ] } }, "方法标注": { "小题1": [ {"方法编号": "M6-2-1-01", "方法名称": "向量加法作图法"} ], "小题2": [ {"方法编号": "M6-4-1-01", "方法名称": "向量模长计算法"}, {"方法编号": "M6-4-2-01", "方法名称": "向量夹角计算法"} ] }, "题型分类": { "一级题型": "向量应用", "二级题型": ["实际应用", "计算求解"], "综合标签": ["综合应用", "多知识点"] }, "难度评估": { "整体难度": 3, "分小题难度": {"小题1": 2, "小题2": 3}, "难度说明": "实际应用题,需要建立数学模型并进行计算" } } ]) # 6.2.2 向量的减法运算 problems.extend([ # 例3 - 向量减法作图 { "题目基本信息": { "编号": "T6-2-2-E01", "题目类型": "例题", "来源信息": { "教材": "人教版高中数学必修第二册", "章节": "第六章 平面向量及其应用", "小节": "6.2.2 向量的减法运算", "页码": 18, "原始编号": "例3" } }, "题目内容": { "题干": "如图6.2-12(1),已知向量 a, b, c, d, 求作向量 a-b, c-d.", "问题": ["求作向量 a-b, c-d"], "完整题目": "如图6.2-12(1),已知向量 a, b, c, d, 求作向量 a-b, c-d.", "图片": "四个向量的图示" }, "知识点标注": { "小题1": { "主要考查": [ {"知识点编号": "K6-2-2-02", "知识点名称": "向量的减法运算"}, {"知识点编号": "K6-2-2-03", "知识点名称": "向量减法的几何意义"} ], "辅助涉及": [ {"知识点编号": "K6-2-2-01", "知识点名称": "相反向量"} ] } }, "方法标注": { "小题1": [ {"方法编号": "M6-2-2-01", "方法名称": "向量减法几何作图法"} ] }, "题型分类": { "一级题型": "向量运算", "二级题型": ["作图应用"], "综合标签": ["基础练习"] }, "难度评估": { "整体难度": 2, "分小题难度": {"小题1": 2}, "难度说明": "向量减法的基本作图题,需要掌握几何意义" } }, # 例4 - 平行四边形中的向量 { "题目基本信息": { "编号": "T6-2-2-E02", "题目类型": "例题", "来源信息": { "教材": "人教版高中数学必修第二册", "章节": "第六章 平面向量及其应用", "小节": "6.2.2 向量的减法运算", "页码": 18, "原始编号": "例4" } }, "题目内容": { "题干": "如图6.2-13,在 □ABCD 中, AB→=a, AD→=b, 你能用 a, b 表示向量 AC→, DB→ 吗?", "问题": ["用 a, b 表示向量 AC→, DB→"], "完整题目": "如图6.2-13,在 □ABCD 中, AB→=a, AD→=b, 你能用 a, b 表示向量 AC→, DB→ 吗?", "图片": "平行四边形ABCD图示" }, "知识点标注": { "小题1": { "主要考查": [ {"知识点编号": "K6-2-1-01", "知识点名称": "向量的加法运算"}, {"知识点编号": "K6-2-2-02", "知识点名称": "向量的减法运算"} ], "辅助涉及": [ {"知识点编号": "K6-2-1-03", "知识点名称": "向量加法的平行四边形法则"} ] } }, "方法标注": { "小题1": [ {"方法编号": "M6-3-1-01", "方法名称": "平行四边形对角线向量法"}, {"方法编号": "M6-2-3-01", "方法名称": "向量线性运算化简法"} ] }, "题型分类": { "一级题型": "向量运算", "二级题型": ["计算求解", "概念应用"], "综合标签": ["基础练习", "多知识点"] }, "难度评估": { "整体难度": 2, "分小题难度": {"小题1": 2}, "难度说明": "平行四边形中向量的表示,需要运用向量的加减法" } } ]) # 6.2.3 向量的数乘运算 problems.extend([ # 例7 - 三点共线 { "题目基本信息": { "编号": "T6-2-3-E01", "题目类型": "例题", "来源信息": { "教材": "人教版高中数学必修第二册", "章节": "第六章 平面向量及其应用", "小节": "6.2.3 向量的数乘运算", "页码": 20, "原始编号": "例7" } }, "题目内容": { "题干": "如图6.2-16, 已知任意两个非零向量 a, b, 试作 OA→=a+b, OB→=a+2b, OC→=a+3b. 猜想 A,B,C 三点之间的位置关系, 并证明你的猜想.", "问题": ["猜想 A,B,C 三点之间的位置关系, 并证明"], "完整题目": "如图6.2-16, 已知任意两个非零向量 a, b, 试作 OA→=a+b, OB→=a+2b, OC→=a+3b. 猜想 A,B,C 三点之间的位置关系, 并证明你的猜想.", "图片": "向量作图图示" }, "知识点标注": { "小题1": { "主要考查": [ {"知识点编号": "K6-2-3-03", "知识点名称": "向量共线的充要条件"}, {"知识点编号": "K6-2-3-01", "知识点名称": "向量的数乘运算"} ], "辅助涉及": [ {"知识点编号": "K6-2-1-01", "知识点名称": "向量的加法运算"} ] } }, "方法标注": { "小题1": [ {"方法编号": "M6-2-4-01", "方法名称": "三点共线向量证明法"}, {"方法编号": "M6-2-3-02", "方法名称": "向量共线参数求解法"} ] }, "题型分类": { "一级题型": "向量应用", "二级题型": ["证明题"], "综合标签": ["综合应用", "多知识点"] }, "难度评估": { "整体难度": 3, "分小题难度": {"小题1": 3}, "难度说明": "需要先作图,然后猜想并证明三点共线,考查综合能力" } } ]) # 6.2.4 向量的数量积 problems.extend([ # 例9 - 数量积计算 { "题目基本信息": { "编号": "T6-2-4-E01", "题目类型": "例题", "来源信息": { "教材": "人教版高中数学必修第二册", "章节": "第六章 平面向量及其应用", "小节": "6.2.4 向量的数量积", "页码": 24, "原始编号": "例9" } }, "题目内容": { "题干": "已知|a→|=5, |b→|=4, a→与b→的夹角θ=2π/3,求a→·b→.", "问题": ["求a→·b→"], "完整题目": "已知|a→|=5, |b→|=4, a→与b→的夹角θ=2π/3,求a→·b→.", "图片": None }, "知识点标注": { "小题1": { "主要考查": [ {"知识点编号": "K6-2-4-03", "知识点名称": "向量的数量积"} ], "辅助涉及": [ {"知识点编号": "K6-1-1-04", "知识点名称": "向量的长度(模)"}, {"知识点编号": "K6-2-4-01", "知识点名称": "向量的夹角"} ] } }, "方法标注": { "小题1": [ {"方法编号": "M6-2-4-02", "方法名称": "数量积计算技巧法"} ] }, "题型分类": { "一级题型": "向量运算", "二级题型": ["计算求解"], "综合标签": ["基础练习"] }, "难度评估": { "整体难度": 2, "分小题难度": {"小题1": 2}, "难度说明": "数量积的基本计算题,需要掌握公式和特殊角的三角函数值" } } ]) # 练习题 practice_problems = [ # 6.2.1练习第1题 { "题目基本信息": { "编号": "T6-2-1-P01", "题目类型": "练习题", "来源信息": { "教材": "人教版高中数学必修第二册", "章节": "第六章 平面向量及其应用", "小节": "6.2.1 向量的加法运算", "页码": 17, "原始编号": "练习第1题" } }, "题目内容": { "题干": "如图,在下列各小题中,已知向量a, b, 分别用两种方法求作向量a+b.", "问题": ["用两种方法求作向量a+b"], "完整题目": "如图,在下列各小题中,已知向量a, b, 分别用两种方法求作向量a+b.", "图片": "四组向量图" }, "知识点标注": { "小题1": { "主要考查": [ {"知识点编号": "K6-2-1-02", "知识点名称": "向量加法的三角形法则"}, {"知识点编号": "K6-2-1-03", "知识点名称": "向量加法的平行四边形法则"} ], "辅助涉及": [] } }, "方法标注": { "小题1": [ {"方法编号": "M6-2-1-01", "方法名称": "向量加法作图法"} ] }, "题型分类": { "一级题型": "向量运算", "二级题型": ["作图应用"], "综合标签": ["基础练习"] }, "难度评估": { "整体难度": 1, "分小题难度": {"小题1": 1}, "难度说明": "向量加法的基本作图题,练习两种法则" } } ] problems.extend(practice_problems) return {"problem_list": problems} def main(): """主函数""" problem_list = generate_problem_list() # 保存到文件 with open('/Users/robertmaxwell/note/知识图谱/教科书-数学/必修第二册/problem_list_chapter6_complete.json', 'w', encoding='utf-8') as f: json.dump(problem_list, f, ensure_ascii=False, indent=2) print(f"已生成包含 {len(problem_list['problem_list'])} 道题目的完整列表") print("文件保存为: problem_list_chapter6_complete.json") if __name__ == "__main__": main()