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+B.-3+C.-4+2D.-3+2变式训练1(2015·湖北)已知向量OA⊥AB,|OA|=3,则OA·OB=________.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|=|b|,且(a-b)⊥(3a+2b),则a与b的夹角为()A.B.C.D.π(2)若平面向量a与平面向量b的夹角等于,|a|=2,|b|=3,则2a-b与a+2b的夹角的余弦值等于()A.B.-C.D.-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=(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.2B.4C.2D.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e1,e2是平面单位向量,且e1·e2=.若平面向量b满足b·e1=b·e2=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.-a2B.-a2C.a2D.a22.(2014·浙江)记max{x,y}=min{x,y}=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|2D.max{|a+b|2,|a-b|2}≥|a|2+|b|23.(2015·湖南)已知点A,B,C在圆x2+y2=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.6B.7C.8D.94.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.-B.C.-D.5.在平面上,AB1⊥AB2,|OB1|=|OB2|=1,AP=AB1+AB2.若|OP|<,则|OA|的取值范围是()A.(0,]B.(,]C.(,]D.(,]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.2B.3C.4D.67.(2014·安徽)设a,b为非零向量,|b|=2|a|,两组向量x1,x2,x3,x4和y1,y2,y3,y4均由2个a和2个b排列而成.若x1·y1+x2·y2+x3·y3+x4·y4所有可能取值中的最小值为4|a|2,则a与b的夹角为()A.B.C.D.08.(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)=acosθ-bsinθ.若e1,e2均为单位向量,且e1·e2=,则向量f(e1,e2)与f(e2,-e1)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=(sinx,),b=(cosx,-1).当a∥b时,求cos2x-sin2x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=DB.(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+B.-3+C.-4+2D.-3+2答案(1)2(2)D解析(1)如图,AE·AF=(AB+BE)·(AD+DF)=(AB+BC)·(AD+DC)=AB·AD+AB·DC+BC·AD+BC·DC=2×2×cos120°+×2×2+×2×2+×2×2×cos120°=-2++-=-,又 AE·AF=1,∴-=1,∴λ=2.(2)方法一设|PA|=|PB|=x,∠APB=θ,则tan=,从而cosθ==.PA·PB=|PA|·|PB|·cosθ=x2·===x2+1+-3≥2-3,当且仅当x2+1=,即x2=-1时取等号,故PA·PB的最小值为2-3.方法二设∠APB=θ,0<θ<π,则|PA|=|PB|=.PA·PB=|PA||PB|cosθ=()2cosθ=·(1-2sin2)=.令x=sin2,0