课时跟踪检测(三十)平面向量的数量积与平面向量应用举例一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.设x∈R,向量a=(1,x),b=(2,-4),且a∥b,则a·b=()A.-6B.C.D.10解析:选D a=(1,x),b=(2,-4)且a∥b,∴-4-2x=0,x=-2,∴a=(1,-2),a·b=10,故选D.2.(2018·浙江名校联考)已知向量a=(1+m,1-m),b=(m-1,2m+1),m∈R,则“m=0”是“a⊥b”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选Aa⊥b⇔(1+m)(m-1)+(1-m)(2m+1)=0⇔m(m-1)=0⇔m=0或m=1,所以“m=0”是“a⊥b”的充分不必要条件.3.(2019·长春模拟)向量a,b均为非零向量,若(a-2b)⊥a,(b-2a)⊥b,则a,b的夹角为()A.B.C.D.解析:选B因为(a-2b)⊥a,(b-2a)⊥b,所以(a-2b)·a=0,(b-2a)·b=0,即a2-2a·b=0,b2-2a·b=0,所以b2=a2,a·b=,cos〈a,b〉===.因为〈a,b〉∈[0,π],所以〈a,b〉=.4.已知a=(m+1,-3),b=(1,m-1),且(a+b)⊥(a-b),则m的值是________;|a|=________.解析:a+b=(m+2,m-4),a-b=(m,-2-m), (a+b)⊥(a-b),∴m(m+2)-(m-4)(m+2)=0,∴m=-2.∴a=(-1,-3),|a|==.答案:-25.△ABC中,∠BAC=,AB=2,AC=1,DC=2BD,则AD·BC=________.解析:由DC=2BD,得AD=(AC+2AB).∴AD·BC=(AC+2AB)·(AC-AB)=(AC2+AC·AB-2AB2)==-.答案:-二保高考,全练题型做到高考达标1.已知向量a=(1,x),b=(-1,x),若2a-b与b垂直,则|a|=()A.B.C.2D.4解析:选C由已知得2a-b=(3,x),而(2a-b)·b=0⇒-3+x2=0⇒x2=3,所以|a|===2.12.(2018·慈溪中学适应)若正三角形ABC的边长为2,平面内一点M满足CM=CB+CA,则MA·MB的值为()A.2B.-2C.-2D.-解析:选D因为CM=CB+CA,所以CA+AM=CB+CA,即AM=CB-CA,同理可得BM=-CB+CA.所以MA·MB=AM·BM==-(CB-CA)2=-AB2=-×12=-.3.平面四边形ABCD中,AB+CD=0,(AB-AD)·AC=0,则四边形ABCD是()A.矩形B.正方形C.菱形D.梯形解析:选C因为AB+CD=0,所以AB=-CD=DC,所以四边形ABCD是平行四边形.又(AB-AD)·AC=DB·AC=0,所以四边形对角线互相垂直,所以四边形ABCD是菱形.4.在△ABC中,P0是边AB上一定点,满足P0B=AB,且对于边AB上任一点P,恒有PB·PC≥P0B·P0C,则()A.∠ABC=90°B.∠BAC=90°C.AB=ACD.AC=BC解析:选D设AB=4,以AB所在直线为x轴,线段AB的中垂线为y轴建立平面直角坐标系(图略),则A(-2,0),B(2,0),P0(1,0),设C(a,b),P(x,0),∴PB=(2-x,0),PC=(a-x,b),P0B=(1,0),P0C=(a-1,b).则PB·PC≥P0B·P0C⇒(2-x)·(a-x)≥a-1恒成立,即x2-(2+a)x+a+1≥0恒成立.∴Δ=(2+a)2-4(a+1)=a2≤0恒成立.∴a=0.即点C在线段AB的中垂线上,∴AC=BC.5.(2019·宝鸡质检)在等腰直角△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=2,M,N(不与A,C重合)为AC边上的两个动点,且满足|MN|=,则BM·BN的取值范围为()A.B.C.D.解析:选C以等腰直角三角形的直角边BC为x轴,BA为y轴,建立平面直角坐标系,如图,则B(0,0),直线AC的方程为x+y=2.设M(a,2-a),则0<a<1,N(a+1,1-a),∴BM=(a,2-a),BN=(a+1,1-a),∴BM·BN=a(a+1)+(2-a)(1-a)=2a2-2a+2, 0<a<1,∴当a=时,BM·BN取得最小值.又BM·BN<2,故BM·BN的取值范围为.6.(2018·浙江考前热身联考)已知单位向量a,b的夹角为60°,且|c-3a|+|c+2b|=,则|c+a|的取值范围为________.解析:如图,记OA=3a,则点A的坐标为(3,0),记OB=-2b,则点B的坐标为(-1,-),因为∠AOB=120°,所以|AB|==,记OC=c,则点C的轨迹为线段AB.|c+a|的几何意义是点P(-1,0)到线段AB上的点的距离,其中点P到直线AB的距离d最小,|PA|最大,又直线AB的方程为x-4y-3=0,所以d==,|PA|=4,所以|c+a|的取值范围为.答案:7.已知向量m=(λ+1,1),n=(λ+2,2),若(m+n)⊥(m-n),则实数λ的值为________;向量m,n的夹角的余弦值为________.解析:因为m+n=(2λ...