第三节平面向量的数量积及平面向量的应用[全盘巩固]1.若向量a,b满足|a|=|b|=2,a与b的夹角为60°,则|a+b|等于()A.2B.2C.4D.12解析:选B|a+b|2=|a|2+|b|2+2|a||b|cos60°=4+4+2×2×2×=12,|a+b|=2.2.(·金华模拟)平面向量a与b的夹角为60°,且a=(2,0),|b|=1,则|a-b|=()A.B.C.3D.4解析:选C|a-b|2=|a|2+|b|2-2|a|·|b|·cos60°=4+1-2×2×1×=3.3.(·福建高考)在四边形ABCD中,=(1,2),=(-4,2),则该四边形的面积为()A.B.2C.5D.10解析:选C依题意得,·=1×(-4)+2×2=0.所以⊥,所以四边形ABCD的面积为||·||=××=5.4.如图,在△ABC中,AD⊥AB,=,||=1,则·=()A.2B.C.-D.解析:选D建系如图.设B(xB,0),D(0,1),C(xC,yC),=(xC-xB,yC),=(-xB,1), =,∴xC-xB=-xB⇒xC=(1-)xB,yC=,=((1-)xB,),=(0,1),·=.5.已知a,b,c均为单位向量,且|a+b|=1,则(a-b)·c的取值范围是()A.[0,1]B.[-1,1]C.[-,]D.[0,]解析:选C由a、b为单位向量和|a+b|=1的几何意义,可知|a-b|=,设a-b与c的夹角为θ,所以(a-b)·c=|a-b||c|cosθ∈[-,].6.(·福州模拟)已知△ABC为等边三角形,AB=2.设点P,Q满足=λ,=(1-λ),λ∈R,若·=-,则λ=()A.B.C.D.解析:选A以点A为坐标原点,AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,则B(2,0),C(1,),由=λ,得P(2λ,0),由=(1-λ),得Q(1-λ,(1-λ)),所以·=(-λ-1,(1-λ))·(2λ-1,-)=-(λ+1)·(2λ-1)-×(1-λ)=-,解得λ=.7.单位圆上三点A,B,C满足++=0,则向量,的夹角为________.解析: A,B,C为单位圆上三点,∴||=||=||=1,又++=0,∴=+,∴2=(+)2=2+2+2·,可得cos〈,〉=-,∴向量,的夹角为120°.答案:120°8.如图所示,在平行四边形ABCD中,AP⊥BD,垂足为P,且AP=3,则·=________.解析:设∠PAC=θ,则·=·2=2|||·cosθ=2||2=2×32=18.答案:189.(·浙江高考)设e1,e2为单位向量,非零向量b=xe1+ye2,x,y∈R.若e1,e2的夹角为,则的最大值等于________.解析:当x=0时,=0,当x≠0时,2≤===4,所以的最大值是2,当且仅当=-时取到最大值.答案:210.已知a=(1,2),b=(1,1),且a与a+λb的夹角为锐角,求实数λ的取值范围.解: a与a+λb均为非零向量,且夹角为锐角,∴a·(a+λb)>0,即(1,2)·(1+λ,2+λ)>0.∴(1+λ)+2(2+λ)>0.∴λ>-.当a与a+λb共线时,存在实数m,使a+λb=ma,即(1+λ,2+λ)=m(1,2),∴解得λ=0.即当λ=0时,a与a+λb共线,综上可知,实数λ的取值范围为∪(0∞,+).11.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1,-2),B(2,3),C(-2,-1).(1)求以线段AB,AC为邻边的平行四边形的两条对角线的长;(2)设实数t满足(-t)·=0,求t的值.解:(1)由题设知=(3,5),=(-1,1),则+=(2,6),-=(4,4).所以|+|=2,|-|=4.故所求的两条对角线长分别为2,4.(2)由题设知=(-2,-1),-t=(3+2t,5+t).由(-t)·=0,得(3+2t,5+t)·(-2,-1)=0,从而5t=-11,所以t=-.12.在△ABC中,A,B,C为三个内角,a,b,c为三条边,π(舍).∴B+2C=π,则A=C,∴△ABC为等腰三角形.(2) |+|=2,∴a2+c2+2ac·cosB=4, a=c,∴cosB=,而cosB=-cos2C,∴