§5.3平面向量的数量积
分值:100分
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.(2024·葫芦岛模拟)已知向量a,b满足|a|=1,a·b=-1,则a·(a-b)的值为()
A.4 B.3 C.2 D.0
2.(2025·西安模拟)平面向量a与b的夹角为120°,|a|=2,|b|=3,则|a-2b|等于()
A.28 B.52 C.27 D.213
3.长江流域内某地南北两岸平行,已知游船在静水中的航行速度v1的大小|v1|=10km/h,水流的速度v2的大小|v2|=6km/h,如图,设v1和v2所成的角为θ(0θπ),若游船从A航行到正北方向上位于北岸的码头B处,则cosθ等于()
A.-25 B.-35 C.-45
4.(2025·鞍山模拟)已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,向量a在向量b上的投影向量是2b,则a与b夹角的余弦值为()
A.23 B.26 C.22
5.(2024·呼伦贝尔模拟)在△ABC中,AB⊥AC,CD=(2-1)BC,AC·AD=62,则
A.6 B.6 C.23 D.32
6.在△ABC中,设|AC|2-|AB|2=2AM·(AC-AB),那么动点M的轨迹必通过△ABC的()
A.垂心 B.内心 C.重心 D.外心
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
7.下列关于向量a,b,c的运算,一定成立的是()
A.(a+b)·c=a·c+b·c
B.(a·b)·c=a·(b·c)
C.a·b≤|a||b|
D.|a-b|≤|a|+|b|
8.已知向量a=(-2,1),b=(1,t),则下列说法正确的是()
A.若a∥b,则t的值为-2
B.|a+b|的最小值为1
C.若|a+b|=|a-b|,则t的值为2
D.若a与b的夹角为钝角,则t的取值范围是?∞,?
三、填空题(每小题5分,共10分)
9.(2024·西安模拟)已知单位向量e1⊥e2,向量a=λe1-2e2,b=2e1+e2,若a⊥b,则实数λ=.?
10.(2025·汕头模拟)已知△ABC外接圆的半径为1,圆心为O,且满足4OC=-2OA-3OB,则cos∠AOB=,AB·OA=.?
四、解答题(共26分)
11.(12分)如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,|AB|=2|DC|=2,∠BAD=π3,E是BC边的中点
(1)试用AB,AD表示
(2)求DB·AE的值.(6分)
12.(14分)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AE=λAD,BC=2AB=2AD=2.
(1)若BE⊥AC,求实数λ的值;(7分)
(2)若λ=23,求AC与BE的夹角θ的余弦值.
13,14题每小题6分,15,16题每小题5分,共22分
13.(多选)(2024·广州模拟)已知向量a,b不共线,向量a+b平分a与b的夹角,则下列结论一定正确的是()
A.a·b=0 B.(a+b)⊥(a-b)
C.向量a,b在a+b上的投影向量相等 D.|a+b|=|a-b|
14.(多选)已知向量a=(3,1),b=(cosθ,sinθ),则下列说法正确的是()
A.存在θ∈0,π2,使得
B.存在θ∈0,π2,使得
C.对于任意θ∈0,π2,a·
D.对于任意θ∈0,π2,|a-b|∈
15.(2024·抚州模拟)定义:|a×b|=|a||b|sinθ,其中θ为向量a与b的夹角,若|a|=2,|b|=5,a·b=-8,则|a×b|=.?
16.如图,已知正六边形ABCDEF的边长为1,点M满足AM=12(AB+AF),则|AM|=;若点P是线段EC上的动点(包括端点),则AP·DP的最小值是
答案精析
1.C2.D3.B4.C
5.A[由AB⊥AC,得AB·AC=0,
由CD=BD-BC=(2-1)BC
得BD=2BC
由AC·AD=AC·(AB+BD)
=AC·BD
=2AC·BC=2AC·(AC-
=2|AC
所以|AC|=6,即AC=6.
6.D[设线段BC的中点为D,
则AB+AC=2AD
因为|AC|2-|AB|2=2AM·(AC-AB),所以(AC+AB)·(AC-AB)=2AM·BC
即2AD·BC=2AM·BC
即BC·(AM-AD)=0,
当AM=AD时,点M和点D重合;
当AM≠AD时,BC·DM=0
即DM⊥BC,
所以DM垂直且平分线段BC,
因此动点M的轨迹是BC的垂直平分线,必通过△ABC的外心.]
7.ACD[根据数量积的分配律可知A正确;
B中,左边为c的共线向量,右边为a的共线向量,故B不正确;
C中,根据数量积的定义可知a·b=|a||b|cos〈a,b〉≤|a||b|,故C正确;
D中,|