题目内容
7.已知单位向量$\overrightarrow a$和$\overrightarrow b$满足$|{\overrightarrow a-\overrightarrow b}|=\sqrt{3}|{\overrightarrow a+\overrightarrow b}|$,则$\overrightarrow a$与$\overrightarrow b$的夹角为( )| A. | $\frac{π}{6}$ | B. | $\frac{π}{3}$ | C. | $\frac{2π}{3}$ | D. | $\frac{5π}{6}$ |
分析 根据$|\overrightarrow{a}|=1,|\overrightarrow{b}|=1$,对$|\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}|=\sqrt{3}|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|$两边平方即可求出$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}$的值,进而求出$cos<\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}>$的值,从而得出$\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}$的夹角.
解答 解:由$|\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}|=\sqrt{3}|\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}|$得:
$(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b})^{2}=3(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b})^{2}$;
∴${\overrightarrow{a}}^{2}-2\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}+{\overrightarrow{b}}^{2}=3({\overrightarrow{a}}^{2}+2\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}+{\overrightarrow{b}}^{2})$,且$|\overrightarrow{a}|=|\overrightarrow{b}|=1$;
∴$1-2\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}+1=3(1+2\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}+1)$;
解得$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}=-\frac{1}{2}$;
∴$cos<\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}>=-\frac{1}{2}$;
∴$\overrightarrow{a},\overrightarrow{b}$夹角为$\frac{2π}{3}$.
故选:C.
点评 考查向量数量积的运算及计算公式,以及向量夹角的范围.
| A. | $\frac{1}{7}$ | B. | $\frac{1}{6}$ | C. | $\frac{1}{5}$ | D. | $\frac{1}{4}$ |
| A. | [$\frac{1}{2}$,$\frac{3}{2}$] | B. | [0,1] | C. | [$\frac{1}{3}$,$\frac{\sqrt{10}}{3}$] | D. | [$\frac{1}{3}$,$\frac{\sqrt{13}}{3}$] |
| A. | $[{\frac{1}{2},\frac{5}{4}}]$ | B. | $[{0,\frac{5}{4}}]$ | C. | $({0,\frac{1}{2}}]$ | D. | (0,2] |