专题26平面向量的数量积及平面向量的应用1.已知向量a,b满足a·b=0,|a|=1,|b|=2,则|a-b|=()A.0B.1C.2D.解析|a-b|====.答案D2.已知a=(1,-2),b=(x,2),且a∥b,则|b|=()A.2B.C.10D.5解析∵a∥b,∴=,解得x=-1,∴b=(-1,2),∴|b|==.故选B.答案B3.向量a,b满足|a|=1,|b|=,(a+b)⊥(2a-b),则向量a与b的夹角为()A.45°B.60°C.90°D.120°答案C4.已知a,b为单位向量,其夹角为60°,则(2a-b)·b=()A.-1B.0C.1D.2解析:由已知得|a|=|b|=1,〈a,b〉=60°,∴(2a-b)·b=2a·b-b2=2|a||b|cos〈a,b〉-|b|2=2×1×1×cos60°-12=0,故选B。答案:B5.已知AB和AC是平面内两个单位向量,它们的夹角为60°,则2AB-AC与CA的夹角是()A.30°B.60°C.90°D.120°解析:由题意知|AB|=1,|AC|=1,AB·AC=|AB||AC|cos60°=,因为(2AB-AC)·CA=2AB·CA+AC2=2×+1=0,所以cos〈2AB-AC,CA〉==0,故2AB-AC与CA的夹角是90°。答案:C6.已知a=(3,-2),b=(1,0),向量λa+b与a-2b垂直,则实数λ的值为()A.-B.C.-D.答案:C7.在△ABC中,若|AB+AC|=|AB-AC|,AB=2,AC=1,E,F为BC边的三等分点,则AE·AF=()A.B.C.D.解析法一由向量的几何意义可知,△ABC是以A为直角的直角三角形,E,F为BC的三等分点,不妨设AE=AB+AC,AF=AB+AC,因此AE·AF=·=AB2+AC2+AB·AC=×4+×1=.故选B.法二由向量的几何意义可知,△ABC是以A为直角的直角三角形,以AB,AC所在直线为x,y轴建立平面直角坐标系,E,F为BC的三等分点,不妨设E,F,因此AE·AF=×+×=,故选B.答案B8.已知向量OA⊥AB,|OA|=3,则OA·OB=________.解析因为OA⊥AB,所以OA·AB=0.所以OA·OB=OA·(OA+AB)=OA2+OA·AB=|OA|2+0=32=9.答案99.已知向量a,b,其中|a|=,|b|=2,且(a-b)⊥a,则向量a和b的夹角是________.解析设向量a和b的夹角为θ.由题意知(a-b)·a=a2-a·b=0,∴2-2cosθ=0,解得cosθ=,∴θ=.答案10.已知A(-1,cosθ),B(sinθ,1),若|OA+OB|=|OA-OB|(O为坐标原点),则锐角θ=________.答案11.设非零向量a与b的夹角是,且|a|=|a+b|,则的最小值是________.解析∵非零向量a与b的夹角是,且|a|=|a+b|,∴|a|2=|a+b|2=|a|2+|b|2+2|a||b|cos,∴|b|2-|a||b|=0,∴|b|=|a|,∴===t2-2t+=(t-1)2+,∴当t=1时,取最小值是=.答案12.已知平面上三点A,B,C,BC=(2-k,3),AC=(2,4).(1)若三点A,B,C不能构成三角形,求实数k应满足的条件;(2)若△ABC为直角三角形,求k的值.解(1)由三点A,B,C不能构成三角形,得A,B,C在同一直线上,即向量BC与AC平行,∴4(2-k)-2×3=0,解得k=.(2)∵BC=(2-k,3),∴CB=(k-2,-3),∴AB=AC+CB=(k,1).若△ABC为直角三角形,则当A是直角时,AB⊥AC,即AB·AC=0,∴2k+4=0,解得k=-2;当B是直角时,AB⊥BC,即AB·BC=0,∴k2-2k-3=0,解得k=3或k=-1;当C是直角时,AC⊥BC,即AC·BC=0,∴16-2k=0,解得k=8.综上得k的值为-2,-1,3,8.13.已知平面向量a=(,-1),b=.(1)证明:a⊥b;(2)若存在不同时为零的实数k和t,使c=a+(t2-3)b,d=-ka+tb,且c⊥d,试求函数关系式k=f(t).(1)证明∵a·b=×-1×=0,∴a⊥b.14.已知|a|=4,|b|=3,(2a-3b)·(2a+b)=61,(1)求a与b的夹角θ;(2)求|a+b|;(3)若AB=a,BC=b,求△ABC的面积.解(1)∵(2a-3b)·(2a+b)=61,(3)∵AB与BC的夹角θ=,∴∠ABC=π-=.又|AB|=|a|=4,|BC|=|b|=3,∴S△ABC=|AB||BC|sin∠ABC=×4×3×=3.