1、课时作业26平面向量的数量积与应用举例 基础达标一、选择题1已知向量a(1,n),b(1,n),若2ab与b垂直,则|a|()A1B.C2 D4解析:因为2ab与b垂直,所以(2ab)b0,所以3n20,解得n23,所以|a|2.答案:C22019云南省第一次统一检测在ABCD中,|8,|6,N为DC的中点,2,则()A48 B36C24 D12解析:()()22826224,故选C.答案:C32019石家庄高中质量检测若两个非零向量a,b满足|ab|ab|2|b|,则向量ab与a的夹角为()A. B.C. D.解析:|ab|ab|,|ab|2|ab|2,ab0.又|ab|2|b|,|ab|2
2、4|b|2,|a|23|b|2,|a|b|,cosab,a,故ab与a的夹角为.答案:A42019陕西西安地区八校联考已知点A(1,1),B(1,2),C(2,1),D(3,4),则向量在方向上的投影是()A3 BC3 D.解析:依题意得,(2,1),(5,5),(2,1)(5,5)15,|,因此向量在方向上的投影是3,选A.答案:A52019惠州市调研考试若O为ABC所在平面内任一点,且满足()(2)0,则ABC的形状为()A等腰三角形 B直角三角形C正三角形 D等腰直角三角形解析:()(2)0,即()0,()()0,即|,ABC是等腰三角形答案:A62019云南省高三11校跨区调研考试平面
3、向量a与b的夹角为45,a(1,1),|b|2,则|3ab|等于()A136 B2C. D.解析:依题意得a22,ab2cos452,|3ab|,选D.答案:D72019石家庄高中模拟考试已知B是以线段AC为直径的圆上的一点(异于点A,C),其中|AB|2,则()A1 B2C3 D4解析:连接BC,AC为直径,ABC90,ABBC,在上的投影|cos,|2,|cos,4.故选D.答案:D82019武汉市高中调研测试已知平面向量a,b,e满足|e|1,ae1,be2,|ab|2,则ab的最大值为()A1 B2C D解析:不妨设e(1,0),则a(1,m),b(2,n)(m,nR),则ab(1,m
4、n),所以|ab|2,所以(mn)23,即3m2n22mn2mn2mn4mn,当且仅当mn时等号成立,所以mn,所以ab2mn,综上可得ab的最大值为.故选D.答案:D92019呼伦贝尔模拟O是平面上一定点,A,B,C是该平面上不共线的三个点,一动点P满足:(),(0,),则直线AP一定通过ABC的()A外心 B内心C重心 D垂心解析:如图,取BC中点D.因为(),(),即2,所以A,P,D三点共线,所以AP一定通过ABC的重心答案:C102018天津卷如图,在平面四边形ABCD中,ABBC,ADCD,BAD120,ABAD1.若点E为边CD上的动点,则的最小值为()A. B.C. D3解析:
5、本题主要考查数量积的综合应用解法一如图,以D为原点,DA所在直线为x轴,DC所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,则A(1,0),B,C(0,),令E(0,t),t0,(1,t)t2t,t0,当t时,取得最小值,()min.故选A.解法二令(01),由已知可得DC,()()|22|232.当时,取得最小值.故选A.答案:A二、填空题112019广东五校高三第一次考试已知向量a(1,),b(3,m),且b在a上的投影为3,则向量a与b的夹角为_解析:因为ab3m,|a|2,|b|,由|b|cosa,b3可得|b|3,故3,解得m,故|b|2,故cosa,b,故a,b,即向量a与b的夹角为.答案:1
6、2已知e1,e2 是平面单位向量,且e1e2.若平面向量b满足be1be21,则|b|_.解析:e1e2,|e1|e2|cose1,e2,e1,e260.又be1be210,b,e1b,e230.由be11,得|b|e1|cos301,|b|.答案:13已知平面向量a,b,c不共线,且两两所成的角相等,若|a|b|2,|c|1,则|abc|_.解析:平面向量a,b,c不共线,且两两所成的角相等,它们两两所成的角为120.|abc|2(abc)2ab2c22ab2bc2ac|a|2|b|2|c|22|a|b|cos1202|b|c|cos1202|a|c|cos12022221222222122
7、11,|abc|1.答案:1142018上海卷在平面直角坐标系中,已知点A(1,0)、B(2,0),E、F是y轴上的两个动点,且|2,则的最小值为_解析:本题主要考查数量积的运算以及二次函数的最值问题设E(0,m),F(0,n),又A(1,0),B(2,0),(1,m),(2,n)2mn,又知|2,|mn|2.当mn2时,mn2(n2)n2n22n2(n1)23.当n1,即E的坐标为(0,1),F的坐标为(0,1)时,取得最小值3.当mn2时,mn2(n2)n2n22n2(n1)23.当n1,即E的坐标为(0,1),F为坐标为(0,1)时,取得最小值3.综上可知,的最小值为3.答案:3能力挑战
8、152018浙江卷已知a,b,e是平面向量,e是单位向量若非零向量a与e的夹角为,向量b满足b24eb30,则|ab|的最小值是()A.1 B.1C2 D2解析:本小题考查平面向量的数量积、坐标运算、向量模的最值和点到直线的距离设a,b,e,以O为原点,的方向为x轴正方向建立平面直角坐标系,则E(1,0)不妨设A点在第一象限,a与e的夹角为,点A在从原点出发,倾斜角为,且在第一象限内的射线上设B(x,y),由b24eb30,得x2y24x30,即(x2)2y21,即点B在圆(x2)2y21上运动而ab,|ab|的最小值即为点B到射线OA的距离的最小值,即为圆心(2,0)到射线yx(x0)的距离
9、减去圆的半径,所以|ab|min1.选A.一题多解将b24eb30转化为b24eb3e20,即(be)(b3e)0,(be)(b3e)设e,a,b,3e,2e,则,点B在以M为圆心,1为半径的圆上运动,如图|ab|,|ab|的最小值即为点B到射线OA的距离的最小值,即为圆心M到射线OA的距离减去圆的半径|2,AOM,|ab|min2sin11.答案:A16定义平面向量的一种运算ab|ab|ab|sina,b,其中a,b是a与b的夹角,给出下列命题:若a,b90,则aba2b2;若|a|b|,则(ab)(ab)4ab;若|a|b|,则ab2|a|2;若a(1,2),b(2,2),则(ab)b.其
10、中真命题的序号是_解析:中,因为a,b90,则ab|ab|ab|a2b2,所以成立;中,因为|a|b|,所以(ab),(ab)90,所以(ab)(ab)|2a|2b|4|a|b|,所以不成立;中,因为|a|b|,所以ab|ab|ab|sina,b|ab|ab|2|a|2,所以成立;中,因为a(1,2),b(2,2),所以ab(1,4),sin(ab),b,所以(ab)b3,所以不成立答案:17如图,设(0,),且.当xOy时,定义平面坐标系xOy为仿射坐标系,在仿射坐标系中,任意一点P的斜坐标这样定义:e1,e2分别为x轴,y轴正方向上的单位向量,若xe1ye2,则记为(x,y),那么在以下的
11、结论中,正确的是_(填序号)设a(m,n),b(s,t),若ab,则ms,nt;设a(m,n),则|a|;设a(m,n),b(s,t),若ab,则mtns0;设a(m,n),b(s,t),若ab,则msnt0;设a(1,2),b(2,1),若a与b的夹角为,则.解析:显然正确;|a|me1ne2|,因为,所以错误;由ab,得ba(R),所以sm,tn,所以mtns0,故正确;因为ab(me1ne2)(se1te2)msnt(mtns)cosmsnt,所以错误;根据夹角公式ab|a|b|cosa,b,又|a|b|,ab45e1e2,所以45e1e2(54e1e2)cos,故e1e2,即cos,所以,正确答案: