第3讲平面向量的数量积A级基础演练(时间:30分钟满分:55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.若向量a=(3,m),b=(2,-1),a·b=0,则实数m的值为().A.-B.C.2D.6解析由a·b=3×2+m×(-1)=0,解得m=6.答案D2.(·东北三校联考)已知|a|=6,|b|=3,a·b=-12,则向量a在向量b方向上的投影是().A.-4B.4C.-2D.2解析设a与b的夹角为θ, a·b为向量b的模与向量a在向量b方向上的投影的乘积,而cosθ==-,∴|a|cosθ=6×=-4.答案A3.(·广东)若向量a,b,c满足a∥b,且a⊥c,则c·(a+2b)=().A.4B.3C.2D.0解析由a∥b及a⊥c,得b⊥c,则c·(a+2b)=c·a+2c·b=0.答案D4.(·天津)已知△ABC为等边三角形,AB=2.设点P,Q满足AP=λAB,AQ=(1-λ)AC,λ∈R.若BQ·CP=-,则λ等于().A.B.C.D.解析以点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AP=λAB,得P(2λ,0),由AQ=(1-λ)AC,得Q(1-λ,(1-λ)),所以BQ·CP=(-λ-1,(1-λ))·(2λ-1,-)=-(λ+1)(2λ-1)-×(1-λ)=-,解得λ=.]答案A二、填空题(每小题5分,共10分)5.(·北京)已知正方形ABCD的边长为1,点E是AB边上的动点,则DE·CB的值为________;DE·DC的最大值为________.解析以AB,AD为基向量,设AE=λAB(0≤λ≤1),则DE=AE-AD=λAB-AD,CB=-AD,所以DE·CB=(λAB-AD)·(-AD)=-λAB·AD+AD2=-λ×0+1=1.又DC=AB,所以DE·DC=(λAB-AD)·AB=λAB2-AD·AB=λ×1-0=λ≤1,即DE·DC的最大值为1.答案116.(·江苏)如图,在矩形ABCD中,AB=,BC=2,点E为BC的中点,点F在边CD上,若AB·AF=,则AE·BF的值是________.解析以A点为原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴建立直角坐标系xOy,则AB=(,0),AE=(,1),设F(t,2),则AF=(t,2). AB·AF=t=,∴t=1,所以AE·BF=(,1)·(1-,2)=.答案三、解答题(共25分)7.(12分)设向量a,b满足|a|=|b|=1及|3a-2b|=.(1)求a,b夹角的大小;(2)求|3a+b|的值.解(1)设a与b夹角为θ,(3a-2b)2=7,即9|a|2+4|b|2-12a·b=7,而|a|=|b|=1,∴a·b=,∴|a||b|cosθ=,即cosθ=,又θ∈[0,π],∴a,b的夹角为.(2)(3a+b)2=9|a|2+6a·b+|b|2=9+3+1=13,∴|3a+b|=.8.(13分)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(AB-tOC)·OC=0,求t的值.解(1)由题设知AB=(3,5),AC=(-1,1),则AB+AC=(2,6),AB-AC=(4,4).所以|AB+AC|=2,|AB-AC|=4.故所求的两条对角线长分别为4,2.(2)由题设知OC=(-2,-1),AB-tOC=(3+2t,5+t).由(AB-tOC)·OC=0,得(3+2t,5+t)·(-2,-1)=0,从而5t=-11,所以t=-.B级能力突破(时间:30分钟满分:45分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.(·鄂州模拟)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知向量OA=(2,2),OB=(4,1),在x轴上取一点P,使AP·BP有最小值,则P点的坐标是().A.(-3,0)B.(2,0)C.(3,0)D.(4,0)解析设P点坐标为(x,0),则AP=(x-2,-2),BP=(x-4,-1).AP·BP=(x-2)(x-4)+(-2)×(-1)=x2-6x+10=(x-3)2+1.当x=3时,AP·BP有最小值1.∴此时点P坐标为(3,0),故选C.答案C2.(·广东)对任意两个非零的平面向量α和β,定义αβ=.若平面向量a,b满足|a|≥|b|>0,a与b的夹角θ∈,且ab和ba都在集合中,则ab=().A.B.1C.D.解析由定义αβ=可得ba===,由|a|≥|b|>0,及θ∈得0<<1,从而=,即|a|=2|b|cosθ.ab====2cos2θ,因为θ∈,所以