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- 2022-04-13 发布
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第34练平面向量的数量积[基础保分练]1.(2019·吉林省通榆县第一中学期中)已知点A(-1,0),B(1,3),向量a=(2k-1,2),若⊥a,则实数k的值为( )A.-2B.-1C.1D.22.(2019·广东省百校联考)已知平面向量a,b满足|a|=2,|b|=1,且(4a-b)·(a+3b)=2,则向量a,b的夹角θ为( )A.B.C.D.3.已知|a|=4,e为单位向量,当a,e的夹角为时,a在e上的投影为( )A.2B.-2C.2D.-24.已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,且向量a,b的夹角为,若a-λb与b垂直,则实数λ的值为( )A.-B.C.-D.5.(2019·广东省化州市模拟)平行四边形ABCD中,AB=3,AD=4,·=-6,=,则·的值为( )A.10B.12C.14D.166.如图,在△ABC中,已知AB=,AC=2,∠BAC=θ,点D为BC的三等分点(靠近点C),则·的取值范围为( )A.(3,5)B.(5,5)C.(5,9)D.(5,7)n7.如图,A,B是函数y=tan的图象上两点,则(+)·等于( )A.-6B.14C.3D.68.(2019·云南师范大学附属中学月考)已知正三角形ABC的边长为2,重心为G,P是线段AC上一点,则·的最小值为( )A.-B.-2C.-D.-19.(2019·四川成都外国语学校模拟)已知平面向量a,b(a≠0,b≠a)满足|b|=1,且a与b-a的夹角为150°,则|a|的取值范围是________.10.(2019·徐州市第一中学月考)设m,n分别为连续两次投掷骰子得到的点数,且向量a=(m,n),b=(1,-1),则向量a,b的夹角为锐角的概率是__________.[能力提升练]1.设向量e1,e2满足:|e1|=2,|e2|=1,e1,e2的夹角是90°,若2te1+7e2与e1+te2的夹角为钝角,则t的取值范围是( )A.(-∞,0)B.∪C.D.2.在矩形ABCD中,AB=1,AD=2,动点P在以C为圆心且与BD相切的圆上,则·的最大值为( )A.1+B.1-C.-2D.03.(2019·吉林省通榆县第一中学期中)已知P是边长为2的正三角形ABC边BC上的动点,则·(+)( )A.最大值为8B.是定值6nC.最小值为2D.与P的位置有关4.(2019·浙江省温州九校联考)已知a,b是不共线的两个向量,a·b的最小值为4,若对任意m,n∈R,|a+mb|的最小值为1,|b+na|的最小值为2,则|b|的最小值为( )A.2B.4C.2D.45.(2018·济南模拟)已知△ABC中,AB=4,AC=5,点O为△ABC所在平面内一点,满足||=||=||,则·=________.6.已知正方形ABCD的边长为1,P为平面ABCD内一点,则(+)·(+)的最小值为__________.n答案精析基础保分练1.B 2.D 3.B 4.D 5.D 6.C 7.D8.C [如图,过点G作GD⊥AC,垂足为D,当点P位于线段AD上时,·<0;当点P位于线段DC上时,·>0,故当·取得最小值时,点P在线段AD上,·=-||·||=-||·(-||),当||=时,取得最小值-,故选C.]9.(0,2]解析 由题意可知向量a,b不共线,则|b|2=|b-a|2+|a|2+2|b-a||a|·cos150°,所以|b-a|2-|a||b-a|+|a|2-1=0,由3|a|2-4×(|a|2-1)≥0,且平面向量a为非零向量得0<|a|≤2.故答案为(0,2].10.解析 因为向量a,b的夹角为锐角,所以a·b>0,即m-n>0,m>n,而可得到的向量a共有36种,当m=6时,n有5种;当m=5时,n有4种;当m=4时,n有3种;当m=3时,n有2种;当m=2时,n有1种,一共15种,所以概率为=.能力提升练1.B [由已知可得e=4,e=1,e1·e2=2×1×cos90°=0,∵2te1+7e2与e1+te2的夹角为钝角,∴(2te1+7e2)·(e1+te2)<0,从而得到15t<0,即t<0,n∵两个向量不共线,故2te1+7e2≠a(e1+te2),令解得t=±,所以t≠±,综上可得t<0且t≠-,即t的取值范围是∪,故选B.]2.A [如图以A为原点,以AB,AD所在的直线为x,y轴建立坐标系,则A(0,0),B(1,0),D(0,2),C(1,2),∵动点P在以点C为圆心且与BD相切的圆上,设圆的半径为r,∵BC=2,CD=1,∴BD==,∴BC·CD=BD·r,∴r=,∴圆的方程为(x-1)2+(y-2)2=,设P,则=,=(1,0),∴·=cosθ+1≤1+,∴·的最大值为1+,故选A.]3.B [设=a,=b,=t,则=-=b-a,a2=4=b2,a·b=2×2×cos60°=2,=+=a+t(b-a)=(1-t)a+tb,n+=a+b,·(+)=[(1-t)a+tb]·(a+b)=(1-t)a2+[(1-t)+t]ab+tb2=(1-t)×4+2+t×4=6,故选B.]4.B [设a,b的夹角为θ,则0≤θ<,则由|a+mb|的最小值为1,|b+na|的最小值为2,可得|a|sinθ=1,|b|sinθ=2,两式相乘可得|a||b|sin2θ=2,即|a||b|=(*),而a·b=|a||b|cosθ≥4,结合(*)可得≥4,所以(2cosθ-)(cosθ+2)≥0,解得cosθ≥或cosθ≤-(舍),∴sinθ≤,则|b|=≥4,故选B.]5.解析 ∵||=||=||,∴点O为△ABC的外心,∴·=||2=,·=||2=8,∴·=·(-)=·-·=-8=.6.-1解析 如图,以B为坐标原点建立平面直角坐标系,则A(0,1),B(0,0),nC(1,0),D(1,1).设P(x,y),则=(-x,1-y),=(-x,-y),=(1-x,-y),=(1-x,1-y),∴(+)·(+)=(-2x,1-2y)·(2(1-x),1-2y)=(1-2y)2-4(1-x)x=(1-2y)2+(2x-1)2-1,∴当x=,y=时,(+)·(+)有最小值,且最小值为-1.