题目内容

a
b
是两个非零向量,如果(
a
+3
b
)⊥(7
a
-5
b
),且(
a
-4
b
)⊥(7
a
-2
b
),则
a
b
的夹角为
π
3
π
3
分析:由已知可得:7
a
2
+16
a
b
-15
b
2
=0
,并且 7
a
2
-30
a
b
+8
b
2
=0
,整理可得
b
2
=-2
a
b
,将
b
2
=-2
a
b
代回原式可得
a
2
=-2
a
b
,即可得到
a
2
 =
b
2
,即|
a
|=|
b
|
,再
根据向量的夹角公式可求答案.
解答:解:因为 (
a
+3
b
)⊥(7
a
-5
b
)

所以 7
a
2
+16
a
b
-15
b
2
=0

因为 (
a
-4
b
)⊥(7
a
-2
b
)

所以 7
a
2
-30
a
b
+8
b
2
=0

两式相减得 46
a
b
-23
b
2
=0

所以 
b
2
=2
a
b

b
2
=2
a
b
代回第一个式子可得:
a
2
=2
a
b

所以
a
2
 =
b
2
,即|
a
|=|
b
|

设向量
a
b
的夹角为θ,则 cosθ=
a
b
|
a
||
b
|
=
1
2

所以向量
a
b
的夹角大小为
π
3

故答案为:
π
3
点评:本题主要考查了平面向量的数量积的性质:若
a
b
?
a
b
=0
的应用,即若知道向量垂直,则可得向量的数量积为0.
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