题目内容

5.设$\overrightarrow{{e}_{1}}$,$\overrightarrow{{e}_{2}}$为单位向量,其中$\overrightarrow{a}$=2$\overrightarrow{{e}_{1}}$+$\overrightarrow{{e}_{2}}$,$\overrightarrow{b}$=$\overrightarrow{{e}_{2}}$,且$\overrightarrow{a}$在$\overrightarrow{b}$上的投影为2,则$\overrightarrow{{e}_{1}}$与$\overrightarrow{{e}_{2}}$的夹角为(  )
A.$\frac{π}{6}$B.$\frac{π}{4}$C.$\frac{π}{3}$D.$\frac{π}{2}$

分析 由$\overrightarrow{a}$在$\overrightarrow{b}$上的投影为2,得$\frac{\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{b}|}$=$\frac{(2\overrightarrow{{e}_{1}}+\overrightarrow{{e}_{2}})•\overrightarrow{{e}_{2}}}{|\overrightarrow{{e}_{2}}|}$=$\frac{2\overrightarrow{{e}_{1}}•\overrightarrow{{e}_{2}}+|\overrightarrow{{e}_{2}}{|}^{2}}{1}=2|\overrightarrow{{e}_{1}}|•|\overrightarrow{{e}_{2}}|cos<\overrightarrow{{e}_{1}},\overrightarrow{{e}_{2}}>$+1=2,得出cos<$\overrightarrow{{e}_{1}},\overrightarrow{{e}_{2}}$>=$\frac{1}{2}$,则答案可求.

解答 解:由题意可得:
$\frac{\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{b}|}$=$\frac{(2\overrightarrow{{e}_{1}}+\overrightarrow{{e}_{2}})•\overrightarrow{{e}_{2}}}{|\overrightarrow{{e}_{2}}|}$=$\frac{2\overrightarrow{{e}_{1}}•\overrightarrow{{e}_{2}}+|\overrightarrow{{e}_{2}}{|}^{2}}{1}=2|\overrightarrow{{e}_{1}}|•|\overrightarrow{{e}_{2}}|cos<\overrightarrow{{e}_{1}},\overrightarrow{{e}_{2}}>$+1=2,
解得cos$<\overrightarrow{{e}_{1}},\overrightarrow{{e}_{2}}>$=$\frac{1}{2}$,
∵$<\overrightarrow{{e}_{1}},\overrightarrow{{e}_{2}}>$∈[0,π],
∴$<\overrightarrow{{e}_{1}},\overrightarrow{{e}_{2}}>$=$\frac{π}{3}$,
故选:C.

点评 本题考查向量的基本运算,考查单位向量、向量的投影等概念,解题的关键是对向量投影的理解,是中档题.

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