题目内容

(1)已知向量
a
b
c
满足
a
+
b
+
c
=0,且|
a
|=5,|
b
|=7,|
c
|=10,求
a
b
的夹角的余弦值;
(2)已知|
a
|=2,|
b
|=3,
a
b
的夹角为60°,若
a
b
与λ
a
+
b
的夹角为锐角,求实数λ的取值范围.
考点:平面向量数量积的运算
专题:平面向量及应用
分析:(1)设
AB
=
a
BC
=
b
CA
=
c
,由向量
a
b
c
满足
a
+
b
+
c
=0,且|
a
|=5,|
b
|=7,|
c
|=10,可得:三点ABC可组成三角形,利用余弦定理即可得出.
(2)由|
a
|=2,|
b
|=3,
a
b
的夹角为60°,可得
a
b
=2×3×cos60°=3.由
a
b
与λ
a
+
b
的夹角为锐角,可得:(
a
b
)•(λ
a
+
b
)>0,且
a
b
与λ
a
+
b
不能同向共线.解出即可.
解答: 解:(1)设
AB
=
a
BC
=
b
CA
=
c
,∵向量
a
b
c
满足
a
+
b
+
c
=0,且|
a
|=5,|
b
|=7,|
c
|=10,
∴三点ABC可组成三角形,
∴cosB=
52+72-102
2×5×7
=-
13
35

a
b
的夹角的余弦值为
13
35

(2)∵|
a
|=2,|
b
|=3,
a
b
的夹角为60°,
a
b
=2×3×cos60°=3.
a
b
与λ
a
+
b
的夹角为锐角,
∴(
a
b
)•(λ
a
+
b
)>0,且
a
b
与λ
a
+
b
不能同向共线.
化为3λ2+13λ+3>0,
a
b
≠k(λ
a
+
b
)
,k<0.
解得λ>
133
-13
6
λ<
-13-
133
6
,且λ≠1.
∴实数λ的取值范围为λ>
133
-13
6
λ<
-13-
133
6
,且λ≠1.
点评:本题考查了向量三角形法则、向量共线定理、数量积运算性质、向量夹角公式、余弦定理,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
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