平面向量数量积运算专题(附答案)

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平面向量数量积运算专题(附答案)

题型二 利用平面向量数量积求两向量夹角 例2 (1)(2015·重庆)若非零向量a ,b 满足|a |=22

3|b |,且(a -b )⊥(3a +2b ),则a 与b 的夹角为( )

A.π4

B.π2

C.3π4

D .π (2)若平面向量a 与平面向量b 的夹角等于π3,|a |

=2,|b |=3,则2a -b 与a +2b 的夹角的余弦值等于( )

A.126

B.-126

C.112

D.-112

变式训练2 (2014·课标全国Ⅰ)已知A ,B ,C 为圆O 上的三点,若AO →=12(AB →+AC →),则AB

→与AC →的夹角为________.

题型三 利用数量积求向量的模

例3 (1)已知平面向量a 和b ,|a |=1,|b |=2,且a 与b 的夹角为120°,则|2a +b |等于( ) A.2 B.4 C.2 5

D.6

(2)已知直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ADC =90°,AD =2,BC =1,P 是腰DC 上的动点,则|PA

→+3PB →|的最小值为________. 变式训练3 (2015·浙江)已知e 1,e 2是平面单位向量,且e 1·e 2=12.若平面向量b 满足b ·e 1=b ·e 2

=1,则|b |=________.

高考题型精练

1.(2015·山东)已知菱形ABCD 的边长为a ,∠ABC =60°,则BD →·CD →等于( ) A.-32a 2

B.-34a 2

C.34

a 2 D.32

a 2 2.(2014·浙江)记max{x ,y }=⎩⎨⎧

x ,x ≥y ,

y ,x

y }=⎩⎨⎧

y ,x ≥y ,x ,x

设a ,b 为平面向量,则( )

A.min{|a +b |,|a -b |}≤min{|a |,|b |}

B.min{|a +b |,|a -b |}≥min{|a |,|b |}

C.max{|a +b |2,|a -b |2}≤|a |2+|b |2

D.max{|a +b |2,|a -b |2}≥|a |2+|b |2

3.(2015·湖南)已知点A ,B ,C 在圆x 2+y 2=1上运动,且AB ⊥BC .若点P 的坐标为(2,0),则|PA →+PB →+PC →|的最大值为( ) A.6 B.7 C.8

D.9

4.如图,在等腰直角△ABO 中,OA =OB =1,C 为AB 上靠近点A 的四等分点,过C 作AB 的垂线l ,P 为垂线上任一点,设OA →=a ,OB →=b ,OP →=p ,则p ·(b -a )等于( )

A.-12

B.12

C.-32

D.32

5.在平面上,AB

1→⊥AB 2→,|OB 1→|=|OB 2→|=1,AP →=AB 1→+AB 2→.若|OP →|<12,则|OA

→|的取值范围是( ) A.(0,5

2]

B.(52,72]

C.(5

2

,2]

D.(7

2

,2]

6.如图所示,△ABC 中,∠ACB =90°且AC =BC =4,点M 满足BM →=3MA →,则CM →·CB

→等于( )

A.2

B.3

C.4

D.6

7.(2014·安徽)设a ,b 为非零向量,|b |=2|a |,两组向量x 1,x 2,x 3,x 4和y 1,y 2,y 3,y 4均由2个a 和2个b 排列而成.若x 1·y 1+x 2·y 2+x 3·y 3+x 4·y 4所有可能取值中的最小值为4|a |2,则a 与b 的夹角为( )

A.2π3

B.π3

C.π

6

D.0 8.(2014·江苏)如图,在平行四边形ABCD 中,已知AB =8,AD =5,CP →=3PD →,AP →·BP →=2,则AB →·AD

→的值是________.

9.设非零向量a ,b 的夹角为θ,记f (a ,b )=a cos θ-b sin θ.若e 1,e 2均为单位向量,且e 1·e 2=32,

则向量f (e 1,e 2)与f (e 2,-e 1)的夹角为________. 10.如图,在△ABC 中,O 为BC 中点,若AB =1,AC =3,〈AB →,AC →〉=60°,则|OA

→|=________.

11.已知向量a =(sin x ,34),b =(cos x ,-1).当a ∥b

时,求cos 2x -sin 2x 的值;

12.在△ABC 中,AC =10,过顶点C 作AB 的垂线,垂足为D ,AD =5,且满足AD →=511DB →. (1)求|AB

→-AC →|; (2)存在实数t ≥1,使得向量x =AB →+tAC →,y =tAB →+AC →,令k =x ·y ,求k 的最小值.

平面向量数量积运算

题型一 平面向量数量积的基本运算

例1 (1)(2014·天津)已知菱形ABCD 的边长为2,∠BAD =120°,点E ,F 分别在边BC ,DC 上,BC =3BE ,DC =λDF .若AE →·AF →=1,则λ的值为________.

(2)已知圆O 的半径为1,PA ,PB 为该圆的两条切线,A ,B 为切点,那么PA →·PB →的最小值为( ) A.-4+ 2 B.-3+ 2 C.-4+2 2

D.-3+2 2

答案 (1)2 (2)D 解析 (1)如图,