- 数量积表示两个向量的夹角
- 共583题
(1)已知向量=(cos86°,sin{86°),
=(cos56°,sin56°),求向量
与
的夹角;
(2)你能否不利用公式计算而直接判断出两个向量=(cosθ,sinθ),
=(cosφ,sinφ)的夹角?如果可以,将这个夹角表示出来.
正确答案
(1)设向量与
的夹角为θ,
∵||=
=1,|
|=
=1,
•
=|
||
|cosθ=cosθ,
又 •
=cos86°cos56°+sin86°sin56°=cos30°
∴向量与
的夹角为30°,
(2)不利用公式计算能直接判断出两个向量与
的夹角,
其夹角可以表示为|θ-φ|,|θ-φ|=
已知向量a=(1,2),b=(-3,2),
(1)求a+b与a-b的夹角的余弦值; (2)求实数k,使ka+b与a-3b垂直.
正确答案
(1)设+
与
-
的夹角为θ,
易得+
=(-2,4),
-
=(4,0),
则cosθ==-
;…(7分)
(2)易得k+
=k(1,2)+(-3,2)=(k-3,2k+2),
-3
=(1,2)-3(-3,2)=(10,-4),
k+
与
-3
垂直⇔(k
+
)•(
-3
)=0
⇔(k-3)×10+(2k+2)×(-4)=0⇔k=19.…(14分)
已知与
的模均为2,且|m
+
|=
|
-m
|,其中m>0
(1)用m表示•
;
(2)求•
的最小值及此时
与
的夹角.
正确答案
(1)因为与
的模均为2,|m
+
|=
|
-m
|
所以(m+
)•(m
+
)=3(
-m
)•(
-m
),
m2
a
2+
b
2+2m•
=3
a
2+3m2
b
2-6m•
,
即8m•
=8+8m2;
∵m>0
∴•
=m+
.
(2)•
=m+
≥2,当且仅当m=1时,
•
最小值为2,
此时•
=|
||
|cosθ=2,
∴cosθ=,
∴θ=.
已知||=1,|
|=2,
与
夹角为60°,求
+
与
-
夹角的余弦值.
正确答案
(+
)•(
-
)=
a
2-
b
2=-3-----------------------------------------------(2分)
|+
|2=
a
2+
b
2+2•
=7------------------------------------------------------(3分)
|-
|2=
a
2+
b
2-2•
=3-------------------------------------------------------(3分)
设(+
)与(
-
)夹角为θ
,所以cosθ=---------------------(3分)
所以(+
)与(
-
)夹角余弦值为-
-------------------(1分)
设两向量e1、e2满足|
e
1|=2,|
e
2|=1,
e
1、
e
2的夹角为60°,若向量2t
e
1+7
e
2与向量
e
1+t
e
2的夹角为钝角,求实数t的取值范围.
正确答案
e
12=4,
e
22=1,
e
1•
e
2=2×1×cos60°=1,
∴(2t
e
1+7
e
2)•(
e
1+t
e
2)=2t
e
12+(2t2+7)
e
1•
e
2+7t
e
22=2t2+15t+7.
∴2t2+15t+7<0.
∴-7<t<-.设2t
e
1+7
e
2=λ(
e
1+t
e
2)(λ<0)⇒⇒2t2=7⇒t=-
,
∴λ=-.
∴当t=-时,2t
e
1+7
e
2与
e
1+t
e
2的夹角为π.
∴t的取值范围是(-7,-)∪(-
,-
).
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