课时作业26平面向量的数量积与应用举例[基础达标]一、选择题1.已知向量a=(1,n),b=(-1,n),若2a-b与b垂直,则|a|=()A.1B.C.2D.4解析:因为2a-b与b垂直,所以(2a-b)·b=0,所以-3+n2=0,解得n2=3,所以|a|=2.答案:C2.[2019·云南省第一次统一检测]在▱ABCD中,|AB|=8,|AD|=6,N为DC的中点,BM=2MC,则AM·NM=()A.48B.36C.24D.12解析:AM·NM=(AB+BM)·(NC+CM)==AB2-AD2=×82-×62=24,故选C.答案:C3.[2019·石家庄高中质量检测]若两个非零向量a,b满足|a+b|=|a-b|=2|b|,则向量a+b与a的夹角为()A.B.C.D.解析: |a+b|=|a-b|,∴|a+b|2=|a-b|2,∴a·b=0.又|a+b|=2|b|,∴|a+b|2=4|b|2,|a|2=3|b|2,∴|a|=|b|,cos〈a+b,a〉=====,故a+b与a的夹角为.答案:A4.[2019·陕西西安地区八校联考]已知点A(-1,1),B(1,2),C(-2,-1),D(3,4),则向量CD在BA方向上的投影是()A.-3B.-C.3D.解析:依题意得,BA=(-2,-1),CD=(5,5),BA·CD=(-2,-1)·(5,5)=-15,|BA|=,因此向量CD在BA方向上的投影是==-3,选A.答案:A5.[2019·惠州市调研考试]若O为△ABC所在平面内任一点,且满足(OB-OC)·(OB+OC-2OA)=0,则△ABC的形状为()A.等腰三角形B.直角三角形C.正三角形D.等腰直角三角形解析:(OB-OC)·(OB+OC-2OA)=0,即CB·(AB+AC)=0, AB-AC=CB,∴(AB-AC)·(AB+AC)=0,即|AB|=|AC|,∴△ABC是等腰三角形.答案:A6.[2019·云南省高三11校跨区调研考试]平面向量a与b的夹角为45°,a=(1,1),|b|=2,则|3a+b|等于()A.13+6B.2C.D.解析:依题意得a2=2,a·b=×2×cos45°=2,|3a+b|====,选D.答案:D7.[2019·石家庄高中模拟考试]已知B是以线段AC为直径的圆上的一点(异于点A,C),其中|AB|=2,则AC·AB=()A.1B.2C.3D.4解析:连接BC, AC为直径,∴∠ABC=90°,∴AB⊥BC,AC在AB上的投影|AC|cos〈AC,AB〉=|AB|=2,∴AC·AB=|AC||AB|·cos〈AC,AB〉=4.故选D.答案:D8.[2019·武汉市高中调研测试]已知平面向量a,b,e满足|e|=1,a·e=1,b·e=-2,|a+b|=2,则a·b的最大值为()A.-1B.-2C.-D.-解析:不妨设e=(1,0),则a=(1,m),b=(-2,n)(m,n∈R),则a+b=(-1,m+n),所以|a+b|==2,所以(m+n)2=3,即3=m2+n2+2mn≥2mn+2mn=4mn,当且仅当m=n时等号成立,所以mn≤,所以a·b=-2+mn≤-,综上可得a·b的最大值为-.故选D.答案:D9.[2019·呼伦贝尔模拟]O是平面上一定点,A,B,C是该平面上不共线的三个点,一动点P满足:OP=OA+λ(AB+AC),λ∈(0,+∞),则直线AP一定通过△ABC的()A.外心B.内心C.重心D.垂心解析:如图,取BC中点D.因为OP=OA+λ(AB+AC),OP-OA=λ(AB+AC),即AP=2λAD,所以A,P,D三点共线,所以AP一定通过△ABC的重心.答案:C10.[2018·天津卷]如图,在平面四边形ABCD中,AB⊥BC,AD⊥CD,∠BAD=120°,AB=AD=1.若点E为边CD上的动点,则AE·BE的最小值为()A.B.C.D.3解析:本题主要考查数量积的综合应用.解法一如图,以D为原点,DA所在直线为x轴,DC所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,则A(1,0),B,C(0,),令E(0,t),t∈[0,],∴AE·BE=(-1,t)·=t2-t+, t∈[0,],∴当t==时,AE·BE取得最小值,(AE·BE)min=-×+=.故选A.解法二令DE=λDC(0≤λ≤1),由已知可得DC=, AE=AD+λDC,∴BE=BA+AE=BA+AD+λDC,∴AE·BE=(AD+λDC)·(BA+AD+λDC)=AD·BA+|AD|2+λDC·BA+λ2|DC|2=3λ2-λ+.当λ==时,AE·BE取得最小值.故选A.答案:A二、填空题11.[2019·广东五校高三第一次考试]已知向量a=(1,),b=(3,m),且b在a上的投影为3,则向量a与b的夹角为________.解析:因为a·b=3+m,|a|==2,|b|=,由|b|cos〈a,b〉=3可得|b|=3,故=3,解得m=,故|b|==2,故cos〈a,b〉==,故〈a,b〉=,即向量a与b的夹角为.答案:12.已知e1,e2是平面单位向量,且e1·e2=.若平面向量b满足b·e1=b·e2=1,则|b|=________.解析: e1·e2=...