题目内容
13.已知$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{b}$为同一平面内的两个向量,且$\overrightarrow{a}$=(1,2),|$\overrightarrow{b}$|=$\frac{1}{2}$|$\overrightarrow{a}$|,若$\overrightarrow{a}$+2$\overrightarrow{b}$与2$\overrightarrow{a}$-$\overrightarrow{b}$垂直,则$\overrightarrow{a}$与$\overrightarrow{b}$的夹角为( )| A. | 0 | B. | $\frac{π}{4}$ | C. | $\frac{2π}{3}$ | D. | π |
分析 计算|$\overrightarrow{a}$|,|$\overrightarrow{b}$|,根据向量垂直列方程得出$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}$,代入向量的夹角公式计算夹角余弦.
解答 解:|$\overrightarrow{a}$|=$\sqrt{5}$,|$\overrightarrow{b}$|=$\frac{\sqrt{5}}{2}$,
∵($\overrightarrow{a}$+2$\overrightarrow{b}$)⊥(2$\overrightarrow{a}$-$\overrightarrow{b}$),
∴($\overrightarrow{a}$+2$\overrightarrow{b}$)•(2$\overrightarrow{a}$-$\overrightarrow{b}$)=2${\overrightarrow{a}}^{2}$+3$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}$-2${\overrightarrow{b}}^{2}$=0,即10+3$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}$-$\frac{5}{2}$=0,
∴$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}$=-$\frac{5}{2}$.
∴cos<$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{b}$>=$\frac{\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}||\overrightarrow{b}|}$=-1.
∴<$\overrightarrow{a}$,$\overrightarrow{b}$>=π.
故选:D.
点评 本题考查了平面向量的数量积运算,向量垂直与向量数量积的关系,属于中档题.
| A. | 1 | B. | -1 | C. | $\sqrt{3}$ | D. | -$\sqrt{3}$ |
| A. | $\frac{2\sqrt{5}}{5}$ | B. | 1 | C. | $\frac{4\sqrt{5}}{5}$ | D. | 2 |