第3节平面向量的数量积及平面向量的应用课时作业基础对点练(时间:30分钟)1.已知向量a=(1,-2),b=(x,2),若a⊥b,则|b|等于()(A)(B)2(C)5(D)20B解析:由题意可得a·b=(1,-2)·(x,2)=x-4=0,解得x=4.故|b|==2.2.已知向量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)C解析:依题意,λa+b=(3λ+1,-2λ),a-2b=(1,-2),(λa+b)·(a-2b)=(3λ+1,-2λ)·(1,-2)=7λ+1=0,λ=-,故选C.3.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)-3(B)-(C)3(D)A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.4.已知向量a=(-1,2),b=(3,-6),若向量c满足c与b的夹角为120°,c·(4a+b)=5,则|c|=()(A)1(B)(C)2(D)2D解析:依题意可得|a|=,|b|=3,a∥b,由c·(4a+b)=5,可得4a·c+b·c=5.由c与b的夹角为120°,可得c与a的夹角为60°,则有b·c=|b||c|cos120°=|c|×3×(-)=-|c|,a·c=|a||c|cos60°=|c|××=|c|,所以4×|c|-|c|=5,解得|c|=2,选D.5.已知向量a,b满足a⊥b,|a|=2,|b|=3,且3a+2b与λa-b垂直,则实数λ的值为()(A)(B)-(C)±(D)1A解析: 3a+2b与λa-b垂直,∴(3a+2b)·(λa-b)=0,即3λa2+(2λ-3)a·b-2b2=0,又a⊥b,∴12λ+0-18=0,解得λ=.故选A.6.已知|a|=1,|b|=,且a⊥(a-b),则向量a与向量b的夹角为()(A)(B)(C)(D)B解析:因为a⊥(a-b),所以a·(a-b)=a2-a·b=1-cos〈a,b〉=0,所以cos〈a,b〉=,所以〈a,b〉=.故选B.7.(2019郑州质量预测)已知函数f(x)=Asin(πx+φ)的部分图象如图所示,点B,C是该图象与x轴的交点,过点C的直线与该图象交于D,E两点,则(BD+BE)·(BE-CE)的值为()(A)-1(B)-(C)(D)2D解析:注意到函数f(x)的图像关于点C对称,因此点C是线段DE的中点,BD+BE=2BC.又BE-CE=BE+EC=BC,且|BC|=T=×=1,因此(BD+BE)·(BE-CE)=2BC2=2,故选D.8.(2019海淀区模拟)已知向量a,b满足|a|=1,|b|=6,a·(b-a)=2,则a与b的夹角θ为________;|2a-b|=________.解析:因为|a|=1,|b|=6,a·(b-a)=2,所以a·b-a2=2,所以1×6cosθ-1=2,所以cosθ=,因为0≤θ≤π,所以θ=,|2a-b|====2.答案:π29.已知平面向量a=(1,x),b=(2x+3,-x)(x∈R).(1)若a⊥b,求x的值;(2)若a∥b,求|a-b|.解:(1)由a⊥b,得a·b=0,故2x+3-x2=0,解得x=-1或x=3.(2)a-b=(-2x-2,2x),因为a∥b,所以x(2x+3)+x=0,解得x=0或x=-2.当x=0时,a-b=(-2,0),|a-b|==2.当x=-2时,a-b=(2,-4),|a-b|==2.综上,|a-b|为2或2.10.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)因为(2a-3b)·(2a+b)=61,所以4|a|2-4a·b-3|b|2=61.又|a|=4,|b|=3,所以64-4a·b-27=61,所以a·b=-6.所以cosθ===-.又0≤θ≤π,所以θ=.(2)|a+b|2=(a+b)2=|a|2+2a·b+|b|2=42+2×(-6)+32=13,所以|a+b|=.(3)因为AB与BC的夹角θ=,所以∠ABC=π-=.又|AB|=|a|=4,|BC|=|b|=3,所以S△ABC=|AB||BC|sin∠ABC=×4×3×=3.能力提升练(时间:15分钟)11.在边长为1的正方形ABCD中,M为BC的中点,点E在线段AB上运动,则EC·EM的取值范围是()(A)(B)(C)(D)[0,1]C解析:将正方形放入如图所示的平面直角坐标系中,设E(x,0),0≤x≤1.又M,C(1,1),所以EM=,EC=(1-x,1),所以EM·EC=·(1-x,1)=+.因为0≤x≤1,所以≤(1-x)2+≤,即EM·EC的取值范围是.故选C.12.已知Rt△AOB的面积为1,O为直角顶点,设向量a=,b=,OP=a+2b,则PA·PB的最大值为()(A)1(B)2(C)3(D)4A解析:依题意,OA⊥OB,所以OA·OB=0,又|OA||OB|=1,所以|OA||OB|=2.因为OP·OB=(+)·OB=2|OB|,OP·OA=(+)·OA=|OA|,OP2=(+)2=+·+=5,所以PA·PB=(OA-OP)·(OB-OP)=OA...