题目内容

设
a
,
b
为非零向量,|
b
|=2|
a
|,两组向量
x1
,
x2
,
x3
,
x4
和
y1
,
y2
,
y3
,
y4
,均由2个
a
和2个
b
排列而成,若
x1
•
y1
+
x2
•
y2
+
x3
•
y3
+
x4
•
y4
所有可能取值中的最小值为4|
a
|2,则
a
与
b
的夹角为(  )
A、
2π
3
B、
π
3
C、
π
6
D、0
考点:数量积表示两个向量的夹角
专题:综合题,平面向量及应用
分析:两组向量
x1
,
x2
,
x3
,
x4
和
y1
,
y2
,
y3
,
y4
,均由2个
a
和2个
b
排列而成,结合其数量积组合情况,即可得出结论.
解答: 解:由题意,设
a
与
b
的夹角为α,
分类讨论可得
①
x1
•
y1
+
x2
•
y2
+
x3
•
y3
+
x4
•
y4
=
a
•
a
+
a
•
a
+
b
•
b
+
b
•
b
=10|
a
|2,不满足
②
x1
•
y1
+
x2
•
y2
+
x3
•
y3
+
x4
•
y4
=
a
•
a
+
a
•
b
+
b
•
a
+
b
•
b
=5|
a
|2+4|
a
|2cosα,不满足;
③
x1
•
y1
+
x2
•
y2
+
x3
•
y3
+
x4
•
y4
=4
a
•
b
=8|
a
|2cosα=4|
a
|2,满足题意,此时cosα=
1
2

∴
a
与
b
的夹角为
π
3
.
故选:B.
点评:本题考查向量的数量积公式,考查学生的计算能力,属于中档题.
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