第二课时从力做的功到向量的数量积(二)课后拔高提能练一、选择题1.设向量a,b均为单位向量,且|a+b|=1,则a与b的夹角为()A.B.C.D.解析:选C设a与b的夹角为θ,则a·b=|a||b|cosθ=cosθ.又∵|a+b|=1,∴(a+b)2=|a|2+2a·b+|b|2=1,∴1+2cosθ+1=1,∴cosθ=-,∴θ=.2.在边长为的正三角形ABC中,设AB=c,BC=a,CA=b,则a·b+b·c+c·a等于()A.-3B.0C.1D.2解析:选Aa·b+b·c+c·a=b·(a+c)+c·a=b·(-b)+c·a=-|b|2+|c||a|cos120°=-2+××=-3.3.(2018·全国卷Ⅱ)已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(2a-b)=()A.4B.3C.2D.0解析:选B因为a·(2a-b)=2a2-a·b=2|a|2-(-1)=2+1=3,故选B.4.已知△ABC是边长为1的等边三角形,点D,E分别是边AB,BC的中点,连接DE并延长到点F,使得DE=2EF,则\a\vs4\al(AF)·\a\vs4\al(BC)的值为()A.-B.C.D.解析:选B设BA=a,BC=b,∴DE=AC=(b-a),DF=DE=(b-a),AF=AD+DF=-a+(b-a)=-a+b,∴AF·BC=-a·b+b2=-+=,故选B.二、填空题5.向量a与b满足|a|=2,|a+b|=3,|a-b|=3,则|b|=________.解析:由|a+b|=3,|a-b|=3,得a·b=0,∴|a|2+2a·b+|b|2=9.∴|b|2=9-|a|2=5,∴|b|=.答案:6.在△ABC中,若2=AB·AC+BA·BC+CA·CB,则△ABC的形状是________.解析:∵2=AB·AC+BA·BC+CA·CB,得2-AB·AC=BA·BC+CA·CB,即AB·CB=AB·CB+CA·CB,∴CA·CB=0,∴C=,∴△ABC为直角三角形.答案:直角三角形7.(2017·山东卷)已知e1,e2是互相垂直的单位向量,若e1-e2与e1+λe2的夹角为60°,则实数λ的值是________.解析:依题意得=cos60°=,∴=,∴λ=.答案:三、解答题8.已知a⊥b,且|a|=2,|b|=1,若对于两个不同时为零的实数k,t,使得a+(t-3)b与-ka+tb垂直,试求k的最小值.解:∵a⊥b,∴a·b=0.又由已知得[a+(t-3)b]·(-ka+tb)=0,∴-ka2+t(t-3)b2=0.∵|a|=2,|b|=1,∴-4k+t(t-3)=0,∴k=t2-t=2-.∴当t=时,k取得最小值-.9.已知向量a、b满足|a|=1,|b|=2,且a、b的夹角为60°.(1)求a+b的模;(2)若λa-6b与λa+b互相垂直,求λ的值.解:(1)|a+b|2=a2+2a·b+|b|2=1+2×1×2×cos60°+4=7.∴|a+b|=.(2)∵λa-6b与λa+b互相垂直,∴(λa-6b)·(λa+b)=0,λ2a2-5λa·b-6b2=0,λ2-5λ-24=0,解得λ=8或λ=-3.