题目内容

20.已知$\overrightarrow{e_1}$、$\overrightarrow{e_2}$是夹角为60°的两个单位向量,则$\overrightarrow a=2\overrightarrow{e_1}+\overrightarrow{e_2}$与$\overrightarrow b=-3\overrightarrow{e_1}+2\overrightarrow{e_2}$的夹角的正弦值是$\frac{\sqrt{3}}{2}$.

分析 设$\overrightarrow a=2\overrightarrow{e_1}+\overrightarrow{e_2}$与$\overrightarrow b=-3\overrightarrow{e_1}+2\overrightarrow{e_2}$的夹角为θ,利用两个向量的数量积的定义,两个向量的夹角公式求得cosθ的值,可得sinθ 的值.

解答 解:由题意可得$\overrightarrow{{e}_{1}}•\overrightarrow{{e}_{2}}$=1×1×cos60°=$\frac{1}{2}$,设$\overrightarrow a=2\overrightarrow{e_1}+\overrightarrow{e_2}$与$\overrightarrow b=-3\overrightarrow{e_1}+2\overrightarrow{e_2}$的夹角为θ,
则$\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}$=-6${\overrightarrow{{e}_{1}}}^{2}$+$\overrightarrow{{e}_{1}}•\overrightarrow{{e}_{2}}$+2${\overrightarrow{{e}_{2}}}^{2}$=-6+$\frac{1}{2}$+2=-$\frac{7}{2}$,
|$\overrightarrow{a}$|=$\sqrt{{(2\overrightarrow{{e}_{1}}+\overrightarrow{{e}_{2}})}^{2}}$=$\sqrt{4+4×\frac{1}{2}+1}$=$\sqrt{7}$,|$\overrightarrow{b}$|=$\sqrt{{(-3\overrightarrow{{e}_{1}}+2\overrightarrow{{e}_{2}})}^{2}}$=$\sqrt{9-12×\frac{1}{2}+4}$=$\sqrt{7}$,
∴cosθ=$\frac{\overrightarrow{a}•\overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{a}|•|\overrightarrow{b}|}$=$\frac{-\frac{7}{2}}{\sqrt{7}•\sqrt{7}}$=-$\frac{1}{2}$,∴θ=$\frac{2π}{3}$,∴sinθ=$\sqrt{{1-cos}^{2}θ}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,
故答案为:$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$.

点评 本题主要考查两个向量的数量积的定义,两个向量的夹角公式的应用,属于中档题.

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