题目内容

15.非零向量$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{b}$满足|$\overrightarrow{a}$|=$\sqrt{2}$|$\overrightarrow{b}$|,且($\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}$)⊥(2$\overrightarrow{a}$+3$\overrightarrow{b}$),则$\overrightarrow{a}$与$\overrightarrow{b}$夹角的大小为(  )
A.$\frac{π}{3}$B.$\frac{π}{4}$C.$\frac{2π}{3}$D.$\frac{3π}{4}$

分析 由向量垂直的条件:数量积为0,化简整理,再由向量夹角公式,计算即可得到所求值.

解答 解:若($\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}$)⊥(2$\overrightarrow{a}$+3$\overrightarrow{b}$),
则($\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}$)•(2$\overrightarrow{a}$+3$\overrightarrow{b}$)=0,
即有2$\overrightarrow{a}$2-3$\overrightarrow{b}$2+$\overrightarrow{a}$•$\overrightarrow{b}$=0,
由|$\overrightarrow{a}$|=$\sqrt{2}$|$\overrightarrow{b}$|,可得$\overrightarrow{a}$2=2$\overrightarrow{b}$2
即有$\overrightarrow{a}$•$\overrightarrow{b}$=-$\overrightarrow{b}$2
cos<$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{b}$>=$\frac{\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}|•|\overrightarrow{b}|}$=$\frac{-{\overrightarrow{b}}^{2}}{\sqrt{2}{\overrightarrow{b}}^{2}}$=-$\frac{\sqrt{2}}{2}$,
由0≤<$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{b}$>≤π,
可得$\overrightarrow{a}$与$\overrightarrow{b}$夹角的大小为$\frac{3π}{4}$.
故选:D.

点评 本题考查向量的夹角的大小,考查向量数量积的夹角公式和性质:向量的平方即为模的平方,属于中档题.

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