第5章平面向量、数系的扩充与复数的引入第2节平面向量的数量积及其应用模拟创新题理一、选择题1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,则AB·AC等于()A.-16B.-8C.8D.16解析 ∠C=90°,∴AC·CB=0, AB=AC+CB,∴AB·AC=(AC+CB)·AC=AC2+CB·AC=AC2=16.答案D2.(2016·广东三门模拟)若非零向量a,b满足|a+b|=|b|,则()A.|2a|>|2a+b|B.|2a|<|2a+b|C.|2b|<|a+2b|D.|2b|>|a+2b|解析因为|a+b|=|b|,则|a+b|2=|b|2,即a2+2a·b=0,所以a·b<0,因为|a+2b|2-|2b|2=a2+4a·b<0,故选D.答案D3.(2015·河南洛阳模拟)已知向量OB=(2,0),向量OC=(2,2),向量CA=(cosα,sinα),则向量OA与向量OB的夹角的取值范围是()A.B.C.D.解析由题知点A在以C(2,2)为圆心,为半径的圆上,设OD,OE为圆的切线,在△COD中,OC=2,CD=,∠CDO=,所以∠COD=,又因为∠COB=,所以当A在D处时,则OA与OB夹角最小为-=,当A在E处时,则OA与OB夹角最大为+=,∴OA与OB夹角的取值范围是,∴故答案为B.答案B4.(2015·广东实验中学测试)在△ABC中,已知向量AB与AC满足(+)·BC=0且·=,则△ABC为()A.三边均不相等的三角形B.直角三角形C.等腰非等边三角形D.等边三角形解析设∠BAC的角平分线为AD,则+=λAD.由已知得AD⊥BC,∴△ABC为等腰三角形.又cosA=,∴A=60°,∴△ABC为等边三角形,故选D.答案D二、填空题5.(2016·福建漳州模拟)已知a·b=0,|a+b|=t|a|,若a+b与a-b的夹角为,则t的值为________.解析 a·b=0,∴|a+b|=|a-b|,又|a+b|=t|a|,∴a2+b2=t2a2,t>0,∴b2=(t2-1)a2,t>1,由向量夹角公式得:cos====-,解得t=2或t=-2(舍去).答案2创新导向题利用数量积求向量的模问题6.已知平面向量a,b满足|a|=,|b|=2,a·b=-3,则|a+2b|=()A.1B.C.4+D.2解析 |a|=,|b|=2,a·b=-3,∴|a+2b|==,故选B.答案B利用数量积求解三角形问题7.在△ABC中,BC=5,O,G分别为△ABC的重心和外心,且OG·BC=5,则△ABC的形状是()A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.上述三种情况都有可能解析以B为原点,BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,则B(0,0),C(5,0),设A(a,b),G,则O, BC=(5,0),OG=,∴OG·BC=5得×5=5,解得a=-,则BC·BA=5a=-<0,所以△ABC为钝角三角形.答案B专项提升测试模拟精选题一、选择题8.(2016·山西四校联考)△ABC的外接圆的圆心为O,半径为1,若AB+AC=2AO,且|OA|=|AC|,则BA在向量BC方向上的投影为()A.B.C.3D.-解析△ABC的外接圆的圆心在线段BC的中点O处,因此△ABC是直角三角形,且∠A=.又因为|OA|=|CA|,∴∠C=,∠B=,∴AB=,AC=1,故BA在BC方向上的投影|BA|cos=.答案A二、填空题9.(2015·四川乐山模拟)已知向量a,b满足:|a|=13,|b|=1,|a-5b|≤12,则b在a上的投影的取值范围是________.解析由已知得|a-5b|2≤144,又|a|=13,|b|=1,所以169-10a·b+25≤144,所以a·b≥5,所以b在a上的投影|b|·cos〈a,b〉=≥,又cos〈a,b〉≤1,所以b在a上的投影取值范围为.答案10.(2015·泰州市高三期末)在梯形ABCD中,AB=2DC,|BC|=6,P为梯形ABCD所在平面上一点,且满足AP+BP+4DP=0,DA·CB=|DA|·|DP|,Q为边AD上的一个动点,则|PQ|的最小值为________.解析取AB的中点E,连接PE, AB=2DC,AB=2EB,∴DC=EB,∴四边形DEBC为平行四边形,∴DE=CB, AP+BP=-2PE,AP+BP+4DP=0,∴PE=2DP. |BC|=6.∴|DP|=2,|PE|=4,设∠ADP=θ, DA·CB=|DA|·|DP|,∴DA·CB=|DA||CB|cosθ=|DA|·|DP|,∴cosθ=,∴sinθ=,当PQ⊥AD时,|PQ|最小,∴|PQ|=|DP|sinθ=2×=,故答案为:.答案三、解答题11.(2016·山东实验中学二模)如图所示,四边形OABP是平行四边形,过点P的直线与射线OA,OB分别相交于点M,N,若OM=xOA,ON=yOB.(1)利用NM∥MP,把y用x表示出来(即求y=f(x)的解析式);(2)设数列{an}的首项a1=1,前n项和Sn满足Sn=f(Sn-1)(n≥2且n∈N*),求数列{an}的通项公式.解(1) OP=AB=OB-OA,∴MP=OP-OM=-(1+x)OA+OB, NM=OM-ON=xOA-yOB...