1、第3讲平面向量的数量积及其应用基础巩固题组(建议用时:40分钟)一、选择题1(2016兰州诊断考试)已知向量a,b满足ab0,|a|1,|b|2,则|ab|()A0 B1 C2 D.解析|ab|.答案D2(2015陕西卷)对任意平面向量a,b,下列关系式中不恒成立的是()A|ab|a|b| B|ab|a|b|C(ab)2|ab|2 D(ab)(ab)a2b2解析对于A,由|ab|a|b|cosa,b|a|b|恒成立;对于B,当a,b均为非零向量且方向相反时不成立;对于C、D容易判断恒成立故选B.答案B3已知a(1,2),b(x,2),且ab,则|b|()A2 B. C10 D5解析ab,解得x
2、1,b(1,2),|b|.故选B.答案B4(2015广东卷)在平面直角坐标系xOy中,已知四边形ABCD是平行四边形,(1,2),(2,1),则等于()A5 B4 C3 D2解析四边形ABCD为平行四边形,(1,2)(2,1)(3,1)23(1)15,选A.答案A5(2015重庆卷)已知非零向量a,b满足|b|4|a|,且a(2ab),则a与b的夹角为()A. B.C. D.解析因为a(2ab),所以a(2ab)0,得到ab2|a|2,设a与b的夹角为,则cos ,又0,所以,故选C.答案C二、填空题6(2016全国卷)设向量a(x,x1),b(1,2),且ab,则x_.解析由题意,得ab0x
3、2(x1)0x.答案7(2016北京卷)已知向量a(1,),b(,1),则a与b夹角的大小为_解析cosa,b,a,b0,a与b夹角的大小为.答案8已知向量(3,4),(6,3),(5m,3m),若ABC为锐角,则实数m的取值范围是_解析由已知得(3,1),(2m,1m)若,则有3(1m)2m,解得m.由题设知,(3,1),(1m,m)ABC为锐角,33mm0,可得m.由题意知,当m时,且与同向故当ABC为锐角时,实数m的取值范围是.答案三、解答题9已知|a|4,|b|3,(2a3b)(2ab)61,(1)求a与b的夹角;(2)求|ab|;(3)若a,b,求ABC的面积解(1)(2a3b)(2
4、ab)61,4|a|24ab3|b|261.又|a|4,|b|3,644ab2761,ab6.cos .又0,.(2)|ab|2(ab)2|a|22ab|b|2422(6)3213,|ab|.(3)与的夹角,ABC.又|a|4,|b|3,SABC|sinABC433.10(2017合肥一模)在ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,向量m(cos(AB),sin(AB),n(cos B,sin B),且mn.(1)求sin A的值;(2)若a4,b5,求角B的大小及向量在方向上的投影解(1)由mn,得cos(AB)cos Bsin(AB)sin B,所以cos A.因为0Ab,所以AB,
5、且B是ABC一内角,则B.由余弦定理得(4)252c225c,解得c1,c7舍去,故向量在方向上的投影为|cos Bccos B1.能力提升题组(建议用时:20分钟)11(教材改编)若平面向量a,b,c两两所成的角相等,且|a|1,|b|1,|c|3,则|abc|等于()A2 B5 C2或5 D.或解析由于平面向量a,b,c两两所成的角相等,故每两个向量成的角都等于或0,|abc|当夹角为0时,上式值为5;当夹角为时,上式值为2.故选C.答案C12(2015山东卷)已知菱形ABCD的边长为a,ABC60,则等于()Aa2 Ba2 C.a2 D.a2解析在菱形ABCD中,所以()a2aacos
6、60a2a2a2. 答案D13(2016商洛统考)已知A(1,cos ),B(sin ,1),若|(O为坐标原点),则锐角_.解析法一利用几何意义求解:由已知可知,是以OA,OB为邻边作平行四边形OADB的对角线向量,则是对角线向量,于是对角线相等的平行四边形为矩形故OAOB.因此0,锐角.法二坐标法:(sin 1,cos 1),(sin 1,cos 1),由|可得(sin 1)2(cos 1)2(sin 1)2(cos 1)2,整理得sin cos ,于是锐角.答案14在直角坐标系xOy中,已知点A(1,1),B(2,3),C(3,2),点P(x,y)在ABC三边围成的区域(含边界)上,且mn(m,nR)(1)若mn,求|;(2)用x,y表示mn,并求mn的最大值解(1)mn,(1,2),(2,1),(1,2)(2,1)(2,2),|2.(2)m(1,2)n(2,1)(m2n,2mn),两式相减,得mnyx.令yxt,由图知,当直线yxt过点B(2,3)时,t取得最大值1,故mn的最大值为1.