题目内容

设向量
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ),其中0<α<β<π,若|2
a
+
b
|=|
a
-2
b
|,则β-α等于(  )
A、
π
2
B、-
π
2
C、
π
4
D、-
π
4
考点:平面向量数量积的运算
专题:平面向量及应用
分析:利用数量积的定义及其运算性质可得
a
b
,再根据余弦函数的单调性即可得出.
解答: 解:∵向量
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ),
|
a
|
=
cos2α+sin2α
=1,同理可得|
b
|
=1.
a
b
=cosαcosβ+sinαsinβ=cos(α-β).
∵|2
a
+
b
|=|
a
-2
b
|,
4
a
2
+
b
2
+4
a
b
=
a
2
+4
b
2
-4
a
b

∴5+4
a
b
=5-4
a
b

a
b
=0,
∴cos(β-α)=0,
∵0<α<β<π,
∴0<β-α<π,
则β-α=
π
2

故选:A.
点评:本题考查了数量积的定义及其运算性质、余弦函数的单调性,考查了计算能力,属于基础题.
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