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如图在边长为a的正方形ABCD中,E、F分别为边BC、CD中点,设
AE
=
α
AF
=
β

(1)试用
α
β
表示向量
AB
AD

(2)求向量
α
β
夹角的大小.
考点:平面向量数量积的运算,向量加减混合运算及其几何意义
专题:平面向量及应用
分析:(1)由E、F分别为边BC、CD中点,
AE
=
α
AF
=
β
.利用向量的三角形法则和向量相等可得
AB
+
1
2
AD
=
α
AD
+
1
2
AB
=
β
.联立解得即可.
(2)已知|
AB
|=|
AD
|=a
AB
AD
=0
.由(1)利用向量的数量积性质和模的计算公式可得
α
β
=a2|
α
|
=
AB
2
+
1
4
AD
2
+
AB
AD
=
5
2
a
,同理可得|
β
|
=
5
2
a2
.再利用向量的夹角公式即可得出.
解答: 解:(1)∵E、F分别为边BC、CD中点,
AE
=
α
AF
=
β

AE
=
AB
+
BE
=
AB
+
1
2
BC
=
AB
+
1
2
AD
=
α

AF
=
AD
+
DF
=
AD
+
1
2
DC
=
AD
+
1
2
AB
=
β

解得
AB
=
4
3
α
-
2
3
β
AD
=
4
3
β
-
2
3
α

(2)|
AB
|=|
AD
|=a
AB
AD
=0

α
β
=(
AB
+
1
2
AD
)•(
1
2
AB
+
AD
)
=
1
2
AB
2
+
1
2
AD
2
+0
=a2
|
α
|
=
AB
2
+
1
4
AD
2
+
AB
AD
=
a2+
1
4
a2
=
5
2
a
,同理可得|
β
|
=
5
2
a2

cos<
α
β
=
α
β
|
α
| |
β
|
=
a2
5
4
a2
=
4
5

∴向量
α
β
夹角为arccos
4
5
点评:本题考查了向量的三角形法则、数量积的运算性质、向量的夹角公式,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.
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2

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2
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x2
4
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2014
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e
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3
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