一、选择题1.设向量a=(2,0),b=(1,1),则下列结论中正确的是()A.|a|=|b|B.a·b=C.a∥bD.(a-b)⊥b解析:选D.|a|=2,|b|=,|a|≠|b|,A项错误;a·b=(2,0)·(1,1)=2≠,B项错误;因为a=(2,0),b=(1,1),且2×1-0×1≠0,所以C项错误;因为(a-b)·b=(1,-1)·(1,1)=0,所以(a-b)⊥b,选D.2.(2012·洛阳调研)已知三个力f1=(-2,-1),f2=(-3,2),f3=(4,-3)同时作用于某物体上一点,为使物体保持平衡,再加上一个力f4,则f4=()A.(-1,-2)B.(1,-2)C.(-1,2)D.(1,2)解析:选D.由物理知识知:f1+f2+f3+f4=0,故f4=-(f1+f2+f3)=(1,2).3.已知向量a=(1,3),b=(-2,-6),|c|=,若(a+b)·c=5,则a与c的夹角为()A.30°B.60°C.120°D.150°解析:选C.由a=(1,3),b=(-2,-6)得b=-2a,因此(a+b)·c=-a·c=5,设a与c的夹角为θ,则cosθ===-,因此θ=120°.4.在△ABC中,C=90°,且CA=CB=3,点M满足BM=2MA,则CM·CB等于()A.2B.3C.4D.6解析:选B.由题意可知,CM·CB=(CA+AB)·CB=CA·CB+AB·CB=0+×3×3cos45°=3.5.(2012·石家庄调研)已知点A,B,C在圆x2+y2=1上,满足2OA+AB+AC=0(其中O为坐标原点),又|AB|=|OA|,则向量BA在向量BC方向上的投影为()A.1B.-1C.D.-解析:选C.由2OA+AB+AC=(OA+AB)+(OA+AC)=OB+OC=0得,OB=-OC,即O,B,C三点共线.又|AB|=|OA|=1,故向量BA在向量BC方向上的投影为|BA|cos=.二、填空题6.若A(1,2),B(2,3),C(-2,5),则△ABC的形状是________.解析:由已知AB=(1,1),AC=(-3,3),AB·AC=0,AB⊥AC,故△ABC为直角三角形.答案:直角三角形7.(2011·高考江西卷)已知两个单位向量e1,e2的夹角为,若向量b1=e1-2e2,b2=3e1+4e2,则b1·b2=________.解析:b1=e1-2e2,b2=3e1+4e2,则b1·b2=(e1-2e2)·(3e1+4e2)=3e-2e1·e2-8e.又因为e1,e2为单位向量,〈e1,e2〉=,所以b1·b2=3-2×-8=3-1-8=-6.答案:-68.(2010·高考天津卷)如图,在△ABC中,AD⊥AB,BC=,|AD|=1,则AC·AD=________.解析:AC·AD=(AD+DC)·AD=[AD+(-1)BD]·AD=[AD+(-1)(AD-AB)]·AD=AD2+(-1)AD2-(-1)AB·AD=1+-1=.答案:三、解答题9.已知平面上三点A,B,C满足|AB|=3,|BC|=4,|CA|=5,求AB·BC+BC·CA+CA·AB的值.解:由题意知△ABC为直角三角形,AB⊥BC,∴AB·BC=0,cos∠BAC=,cos∠BCA=,∴BC和CA夹角的余弦值为-,CA和AB夹角的余弦值为-,∴AB·BC+BC·CA+CA·AB=20×(-)+15×(-)=-25.10.已知向量OA=(3,-4),OB=(6,-3),OC=(5-m,-3-m).(1)若点A、B、C能构成三角形,求实数m应满足的条件;(2)若△ABC为直角三角形,且∠A为直角,求实数m的值.解:(1)若点A、B、C能构成三角形,则这三点不共线.∵AB=(3,1),AC=(2-m,1-m),故知3(1-m)≠2-m,∴实数m≠时,满足条件.(2)若△ABC为直角三角形,且∠A为直角,则AB⊥AC,∴3(2-m)+(1-m)=0,解得m=.11.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知向量a=(-1,2),又点A(8,0),B(n,t),C(ksinθ,t)(0≤θ≤).(1)若AB⊥a,且|AB|=|OA|,求向量OB;(2)若向量AC与向量a共线,当k>4,且tsinθ取最大值为4时,求OA·OC.解:(1)由题设知AB=(n-8,t),∵AB⊥a,∴8-n+2t=0.又∵|OA|=|AB|,∴5×64=(n-8)2+t2=5t2,得t=±8.当t=8时,n=24;t=-8时,n=-8,∴OB=(24,8),或OB=(-8,-8).(2)由题设知AC=(ksinθ-8,t),∵AC与a共线,∴t=-2ksinθ+16,tsinθ=(-2ksinθ+16)sinθ=-2k(sinθ-)2+.∵k>4,∴1>>0,∴当sinθ=时,tsinθ取最大值为.由=4,得k=8,此时θ=,OC=(4,8).∴OA·OC=(8,0)·(4,8)=32.