题目内容

已知|
a
|=4,|
b
|=2,且
a
b
夹角为120°求:
(Ⅰ)(
a
+3
b
)•(
a
-3
b
);
(Ⅱ)
a
a
+
b
的夹角θ.
考点:数量积表示两个向量的夹角,平面向量数量积的运算
专题:平面向量及应用
分析:(Ⅰ)(
a
+3
b
)•(
a
-3
b
)=
a
2
-9
b
2
,代入已知数据计算可得;(Ⅱ)由已知数据可得
a
•(
a
+
b
)和|
a
+
b
|的值,而cosθ=
a
•(
a
+
b
)
|
a
||
a
+
b
|
,代入计算可得.
解答: 解:(Ⅰ)∵|
a
|=4,|
b
|=2,且
a
b
夹角为120°,
∴(
a
+3
b
)•(
a
-3
b
)=
a
2
-9
b
2

=42-9×22=-20;
(Ⅱ):|
a
|=4,|
b
|=2,且
a
b
夹角为120°,
a
•(
a
+
b
)=
a
2
+
a
b
=16+4×2×(-
1
2
)=12,
|
a
+
b
|=
(
a
+
b
)2
=
a
2
+
a
b
+
b
2

=
16+4×2×(-
1
2
)+4
=4
∴cosθ=
a
•(
a
+
b
)
|
a
||
a
+
b
|
=
12
4×4
=
3
4

a
a
+
b
的夹角θ=arccos
3
4
点评:本题考查平面向量的数量积的运算,涉及模长公式和夹角公式,属基础题.
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