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已知
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ),其中0<α<β<π.
(1)求证:
a
+
b
a
-
b
互相垂直;
(2)若k
a
+
b
与k
a
-
b
大小相等,求β-α(k≠0).
分析:(1)由模长公式可得|
a
|
=|
b
|
=1,而(
a
+
b
)•(
a
-
b
)=|
a
|2
-|
b
|2
=0,可判垂直;
(2)由k
a
+
b
与k
a
-
b
大小相等,可得(k
a
+
b
2=(k
a
-
b
2,化简可得
a
b
=cosαcosβ+sinαsinβ=cos(β-α)=0,结合角的范围可得其值.
解答:解:(1)∵
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ),
|
a
|
=
cos2α+sin2α
=1,同理|
b
|
=1,
∴(
a
+
b
)•(
a
-
b
)=|
a
|2
-|
b
|2
=1-1=0
a
+
b
a
-
b
互相垂直;
(2)∵k
a
+
b
与k
a
-
b
大小相等,
∴(k
a
+
b
2=(k
a
-
b
2
展开化简可得4k
a
b
=0,
a
b
=cosαcosβ+sinαsinβ=cos(β-α)=0,
又∵0<α<β<π,∴β-α=
π
2
点评:本题考查数量积判断两向量的垂直关系,涉及向量的模长相等,属基础题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

定义平面向量之间的一种运算“⊙”如下:对任意的向量a=(m,n),b=(p,q),令a⊙b=(m+p,n-q),已知a=(cosθ,3),b=(sinθ,3+
2
sinθ)
(θ∈R),点N(x,y)满足
ON
=a⊙b(其中O为坐标原点),则|
ON
|2
的最大值为(  )
A、
2
B、2+
2
C、2-
2
D、2

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ),则(  )

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ).
(1)若α-β=
6
,求
a
b
的值;
(2)若
a
b
=
4
5
,α=
π
8
,且α-β∈(-
π
2
,0)
,求tan(α+β)的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2005•朝阳区一模)已知
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ),0<α<β<π
(Ⅰ)求|
a
|的值;
(Ⅱ)求证:
a
+
b
a
-
b
互相垂直;
(Ⅲ)设|
a
+
b
|=|
a
-
b
|,求β-α的值.

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