课时限时检测(二十七)平面向量的数量积(时间:60分钟满分:80分)一、选择题(每小题5分,共30分)1.(2013·辽宁高考)已知点A(1,3),B(4,-1),则与向量AB同方向的单位向量为()A.B.C.D.【答案】A2.(2013·大纲全国卷)已知向量m=(λ+1,1),n=(λ+2,2),若(m+n)⊥(m-n),则λ=()A.-4B.-3C.-2D.-1【答案】B3.若向量a,b,c满足a∥b且a⊥c,则c·(a+2b)=()A.4B.3C.2D.0【答案】D4.已知|a|=1,|b|=2,〈a,b〉=60°,则|2a-b|=()A.2B.4C.2D.8【答案】A5.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=()A.B.C.D.【答案】A6.已知平面向量|a|=2,|b|=1,且(a+b)⊥,则a与b的夹角为()A.B.C.D.【答案】A二、填空题(每小题5分,共15分)7.已知向量a=(1,0),b=(1,1),则向量b-3a与向量a夹角的余弦值为.【答案】-8.已知|a|=1,|b|=2,a与b的夹角为60°,则a+b在a方向上的投影为.【答案】29.设i、j是平面直角坐标系(坐标原点为O)内分别与x轴、y轴正方向相同的两个单位向量,且OA=-2i+j,OB=4i+3j,则△OAB的面积等于.【答案】5三、解答题(本大题共3小题,共35分)10.(10分)已知a=(1,2),b=(x,1),(1)若(2a+b)∥(a-b),求x的值;(2)若2a+b与a-b的夹角是锐角,求x的取值范围.【解】(1)∵a=(1,2),b=(x,1),∴2a+b=(2+x,5),a-b=(1-x,1).由(2a+b)∥(a-b)可知2+x=5-5x.解得x=.(2)由题意可知(2a+b)·(a-b)>0且2a+b与a-b不共线,∴∴<x<且x≠.即所求x的取值范围是∪.11.(12分)在平面直角坐标系xOy中,已知四边形OABC是等腰梯形,A(6,0),C(1,),点M满足OM=OA,点P在线段BC上运动(包括端点),如图.图4-3-1(1)求∠OCM的余弦值;(2)是否存在实数λ,使(OA-λOP)⊥CM,若存在,求出满足条件的实数λ的取值范围,若不存在,请说明理由.【解】(1)由题意可得OA=(6,0),OC=(1,),OM=OA=(3,0),CM=(2,-),CO=(-1,-).∴cos∠OCM=cos〈CO,CM〉==.(2)设P(t,),其中1≤t≤5,λOP=(λt,λ),OA-λOP=(6-λt,-λ),CM=(2,-),若(OA-λOP)⊥CM,则(OA-λOP)·CM=0,即12-2λt+3λ=0⇒(2t-3)λ=12,若t=,则λ不存在,若t≠,则λ=,∵t∈∪,故λ∈(-∞,-12)∪.12.(13分)已知点A(1,0),B(0,1),C(2sinθ,cosθ).(1)若|AC|=|BC|,求的值;(2)若(OA+2OB)·OC=1,其中O为坐标原点,求sinθ·cosθ的值.【解】∵A(1,0),B(0,1),C(2sinθ,cosθ),∴AC=(2sinθ-1,cosθ),BC=(2sinθ,cosθ-1).(1)|AC|=|BC|,∴=,化简得2sinθ=cosθ,所以tanθ=,∴===-5.(2)OA=(1,0),OB=(0,1),OC=(2sinθ,cosθ),∴OA+2OB=(1,2),∵(OA+2OB)·OC=1,∴2sinθ+2cosθ=1.∴(sinθ+cosθ)2=,∴1+2sinθcosθ=,∴sinθ·cosθ=-.