课堂达标(二十五)平面向量的数量积与平面向量应用举例[A基础巩固练]1.(2018·衡水模拟)已知|a|=1,|b|=2,a与b的夹角为,那么|4a-b|等于()A.2B.6C.2D.12[解析]|4a-b|2=16a2+b2-8a·b=16×1+4-8×1×2×cos=12.∴|4a-b|=2.[答案]C2.(2018·江西重点高中模拟考试)在△ABC中,D,E分别为BC,AB的中点,F为AD的中点,若AB·AC=-1,AB=2AC=2,则CE·AF的值为()A.B.C.D.[解析]因为AF=AD=(AB+AC),CE=AE-AC=AB-AC,所以CE·AF=(AB+AC)=AB2-AB·AC-AC2=×4-×(-1)-=,应选答案B.[答案]B3.(2018·郑州市质检)在△ABC中,若AB2=AB·AC+BA·BC+CA·CB,则△ABC是()A.等边三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.直角三角形[解析]依题意得AB2=AB·(AC+CB)+CA·CB=AB2+CA·CB,所以CA·CB=0,CA⊥CB,△ABC是直角三角形,故选D.[答案]D4.(2018·吉大附中第七次模拟)设单位向量e1,e2的夹角为,a=e1+2e2,b=-3e2,则a在b方向上的投影为()A.-B.-C.D.[解析]由题意可得:e1·e2=1×1×cosπ=-,a·b=(e1+2e2)·(-3e2)=-3e1·e2+6e=-,|a|==,|b|=,据此可得:a在b方向上的投影为=-.本题选择B选项.[答案]B5.(2016·山东高考)已知非零向量m,n满足4|m|=3|n|,cos〈m,n〉=,若n⊥(tm+n),则实数t的值为()A.4B.-4C.D.-[解析] n⊥(tm+n),∴n·(tm+n)=0,即tm·n+|n|2=0,∴t|m||n|cos〈m,n〉+|n2|=0.又4|m|=3|n|,∴t×|n|2×+|n|2=0,解得t=-4.故选B.[答案]B6.(2018·江西宜春二模)已知向量OA与OB的夹角为θ,|OA|=2,|OB|=1,OP=tOA,OQ=(1-t)OB,|PQ|在t0时取最小值,当0
0,即4λ2+18λ+4>0,由此解得λ>或λ<.注意到当λa+b与a+λb同向共线时,λ=1,(λa+b)·(a+λb)>0.因此,所求的实数λ的取值范围是λ>或λ<且λ≠1.[答案]λ>或λ<且λ≠19.(2018·石家庄市质检)在矩形ABCD中,AB=2,BC=1,E为BC的中点,若F为该矩形内(含边界)任意一点,则AE·AF的最大值为______.[解析]如图,以A为坐标原点,AB所在直线为x轴建立平面直角坐标系,则E,设F(x,y),则,AE·AF=2x+y,令z=2x+y,当z=2x+y过点(2,1)时,AE·AF取最大值.[答案]10.(2018·青岛诊断)已知向量a=,b=,实数k为大于零的常数,函数f(x)=a·b,x∈R,且函数f(x)的最大值为.(1)求k的值.(2)在△ABC中,a,b,c分别为内角A,B,C所对的边,若