题目内容
11.已知单位向量$\overrightarrow{e_1},\overrightarrow{e_2}$的夹角为$\frac{π}{3}$,设$\overrightarrow a=2\overrightarrow{e_1}+\overrightarrow{e_2}$,$\overrightarrow b=-3\overrightarrow{e_1}+2\overrightarrow{e_2}$,则$\overrightarrow a$与$\overrightarrow b$夹角的大小为$\frac{2π}{3}$.分析 $|\overrightarrow{{e}_{1}}|=|\overrightarrow{{e}_{2}}|$=1,$\overrightarrow{{e}_{1}}•\overrightarrow{{e}_{2}}$=$cos\frac{π}{3}$=$\frac{1}{2}$.利用数量积运算性质可得$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}$,$|\overrightarrow{a}|$=$\sqrt{4{\overrightarrow{{e}_{1}}}^{2}+{\overrightarrow{{e}_{2}}}^{2}+4\overrightarrow{{e}_{1}}•\overrightarrow{{e}_{2}}}$,$|\overrightarrow{b}|$=$\sqrt{9{\overrightarrow{{e}_{1}}}^{2}+4{\overrightarrow{{e}_{2}}}^{2}-12\overrightarrow{{e}_{1}}•\overrightarrow{{e}_{2}}}$.设$\overrightarrow a$与$\overrightarrow b$夹角为θ,利用cosθ=$\frac{\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}||\overrightarrow{b}|}$,即可得出.
解答 解:∵$|\overrightarrow{{e}_{1}}|=|\overrightarrow{{e}_{2}}|$=1,$\overrightarrow{{e}_{1}}•\overrightarrow{{e}_{2}}$=$cos\frac{π}{3}$=$\frac{1}{2}$.
∴$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}$=$(2\overrightarrow{{e}_{1}}+\overrightarrow{{e}_{2}})$•$(-3\overrightarrow{{e}_{1}}+2\overrightarrow{{e}_{2}})$=-6+2+$\overrightarrow{{e}_{1}}•\overrightarrow{{e}_{2}}$=-$\frac{7}{2}$.
$|\overrightarrow{a}|$=$\sqrt{4{\overrightarrow{{e}_{1}}}^{2}+{\overrightarrow{{e}_{2}}}^{2}+4\overrightarrow{{e}_{1}}•\overrightarrow{{e}_{2}}}$=$\sqrt{4+1+4×\frac{1}{2}}$=$\sqrt{7}$,
$|\overrightarrow{b}|$=$\sqrt{9{\overrightarrow{{e}_{1}}}^{2}+4{\overrightarrow{{e}_{2}}}^{2}-12\overrightarrow{{e}_{1}}•\overrightarrow{{e}_{2}}}$=$\sqrt{9+4-12×\frac{1}{2}}$=$\sqrt{7}$.
设$\overrightarrow a$与$\overrightarrow b$夹角为θ,
则cosθ=$\frac{\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}||\overrightarrow{b}|}$=$\frac{-\frac{7}{2}}{\sqrt{7}×\sqrt{7}}$=-$\frac{1}{2}$,
∴θ=$\frac{2π}{3}$.
故答案为:$\frac{2π}{3}$.
点评 本题考查了数量积运算性质、向量夹角公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
| A. | $\frac{3}{2}$ | B. | $\frac{1}{2}$ | C. | 2 | D. | 3 |
| A. | 1 024 | B. | 1 023 | C. | 2 048 | D. | 2 047 |
| A. | 1 | B. | 2 | C. | 1或-1 | D. | 2或-2 |