第三节平面向量的数量积及应用举例A级·基础过关|固根基|1.已知两个非零向量a与b的夹角为θ,则“a·b>0”是“θ为锐角”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B由a·b>0,可得到θ∈,不能得到θ∈;而由θ∈,可以得到a·b>0.故选B.2.(2019届郑州一中高三入学测试)已知向量a,b均为单位向量,若它们的夹角为60°,则|a+3b|等于()A.B.C.D.4解析:选C依题意得a·b=,∴|a+3b|==,故选C.3.(2019届山东模拟)已知非零向量m,n满足4|m|=3|n|,cos〈m,n〉=.若n⊥(tm+n),则实数t的值为()A.4B.-4C.D.-解析:选B由n⊥(tm+n)可得n·(tm+n)=0,即tm·n+n2=0,所以t=-=-=-=.又4|m|=3|n|,∴t=-3×=-4.故选B.4.(2019届东北联考)已知向量a,b满足(a+2b)·(5a-4b)=0,且|a|=|b|=1,则a与b的夹角θ为()A.B.C.D.解析:选C因为(a+2b)·(5a-4b)=0,|a|=|b|=1,所以6a·b-8+5=0,即a·b=.又a·b=|a||b|cosθ=cosθ,所以cosθ=.因为θ∈[0,π],所以θ=.故选C.5.(2019届石家庄模拟)在△ABC中,AB=4,AC=3,AC·BC=1,则BC=()A.B.C.2D.3解析:选D设∠A=θ,因为BC=AC-AB,AB=4,AC=3,所以AC·BC=AC·(AC-AB)=AC2-AC·AB=9-AC·AB=1,即AC·AB=8,所以cosθ===,所以BC==3.故选D.6.已知向量a,b满足|a|=1,(a+b)·(a-2b)=0,则|b|的取值范围为()A.[1,2]B.[2,4]C.D.解析:选D由题意知b≠0,设向量a,b的夹角为θ,因为(a+b)·(a-2b)=a2-a·b-2b2=0,又|a|=1,所以1-|b|cosθ-2|b|2=0,所以|b|cosθ=1-2|b|2.因为-1≤cosθ≤1,所以-|b|≤1-2|b|2≤|b|,所以≤|b|≤1,所以|b|的取值范围是.故选D.7.(2020届大同调研)在Rt△ABC中,∠C=,AC=3,取点D,E,使BD=2DA,AB=3BE,那么CD·CA+CE·CA=()A.-6B.61C.-3D.3解析:选D由BD=2DA,得CD-CB=2(CA-CD),得CD=CA+CB.由AB=3BE,得CB-CA=3(CE-CB),得CE=-CA+CB.因为∠C=,即CA⊥CB,所以CA·CB=0.所以CD·CA+CE·CA=·CA+·CA=CA2-CA2=3,故选D.8.如图,BC,DE是半径为1的圆O的两条直径,BF=2FO,则FD·FE的值是()A.-B.-C.-D.-解析:选B因为BF=2FO,r=1,所以|FO|=,所以FD·FE=(FO+OD)·(FO+OE)=FO2+FO·(OE+OD)+OD·OE=+0-1=-,故选B.9.(2019届南宁市摸底联考)已知O是△ABC内一点,OA+OB+OC=0,AB·AC=2且∠BAC=60°,则△OBC的面积为()A.B.C.D.解析:选A OA+OB+OC=0,∴O是△ABC的重心,∴S△OBC=S△ABC. AB·AC=2,∴|AB|·|AC|·cos∠BAC=2.又∠BAC=60°,∴|AB|·|AC|=4,∴S△ABC=|AB|·|AC|sin∠BAC=,∴△OBC的面积为,故选A.10.(2020届贵阳摸底)已知a,b均为单位向量,若|a-2b|=,则a与b的夹角为________.解析:由|a-2b|=,得|a-2b|2=3,即a2-4a·b+4b2=3,即1-4a·b+4=3,所以a·b=,所以cos〈a,b〉==,所以〈a,b〉=.答案:11.(2019届南昌摸底调研)已知动直线l与圆O:x2+y2=4相交于A,B两点,且|AB|=2,点C为直线l上一点,且满足CB=CA,若M是线段AB的中点,则OC·OM的值为________.解析:解法一:动直线l与圆O:x2+y2=4相交于A,B两点,连接OA,OB,因为|AB|=2,所以△AOB为等边三角形,于是不妨设动直线l为y=(x+2),如图所示,根据题意可得B(-2,0),A(-1,),因为M是线段AB的中点,所以M.设C(x,y),因为CB=CA,所以(-2-x,-y)=(-1-x,-y),所以解得所以C,所以OC·OM=·=+=3.解法二:连接OA,OB,因为直线l与圆O:x2+y2=4相交于A,B两点,|AB|=2,所以△AOB为等边三角形.因为CB=CA,所以OC=OA+AC=OA+BA=OA+OA-OB=OA-OB.又M为AB的中点,所以OM=OA+OB,且OA与OB的夹角为60°,则OC·OM=·=OA2-OB2+|OA||OB|cos60°=×4-×4+×2×2×=3.答案:312.如图,已知O为坐标原点,向量OA=(3cosx,3sinx),OB=(3cosx,sinx),OC=(,0),x∈.(1)求证:(OA-OB)⊥OC;(2)若△ABC是等腰三角形,求x的值.解:(1)证明...