(1)已知a=(2x-y+1,x+y-2),b=(2,-2),

(1)已知
a
=(2x-y+1,x+y-2),
b
=(2,-2),
①当x、y为何值时,a与b共线?
②是否存在实数x、y,使得a⊥b,且|
a
|=|
b
|?若存在,求出xy的值;若不存在,说明理由.
(2)设
n
m
是两个单位向量,其夹角是60°,试求向量
a
=2
m
+
n
和b=-3
m
+2
n
的夹角.
风感 1年前 已收到1个回答 举报

steeveen 幼苗

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解题思路:(1)①根据向量平行的坐标表示式,由
a
∥与
b
可得-2(2x-y+1)=2(x+y-2),解之得到实数x=[1/3],得到使
a
b
共线的x、y的值.
a
b
垂直,且|
a
|=|
b
|,可得
a
=(-2,-2)或
a
=(2,2),由此建立关于x、y的方程组,解出x、y的值,从而得到存在实数x、y,使得
a
b
且|
a
|=|
b
|,此时xy=-1或xy=3.
(2)根据向量数量积公式算出
m
n
=[1/2],再由向量数量运算性质算出|
a
|=|
b
|=
7
a
b
=-[7/2].最后利用向量的夹角公式,可得
a
b
的夹角为120°.

(1)①∵

a=(2x-y+1,x+y-2),

b=(2,-2),
∴若

a与

b共线,则-2(2x-y+1)=2(x+y-2),解之得x=[1/3]
因此,当x=[1/3]、y为任意实数时,

a与

b共线;
②若

a与

b垂直,且|

a|=|

b|,则


b=(2,-2),


a=(2x-y+1,x+y-2)=(-2,-2)或

a=(2x-y+1,x+y-2)=(2,2)


2x-y+1=-2
x+y-2=-2或

2x-y+1=2
x+y-2=2,解之得

x=-1
y=1或

x=1
y=3
∴xy=-1或xy=3.
因此存在实数x、y,使得

a⊥

b且|

a|=|

b|,此时xy=-1或xy=3.
(2)∵

n和

m是两个单位向量,其夹角是60°,∴

m•

n=|

m|•|

n|cos60°=[1/2],
∴|

a|2=|2

m+

n|2=(2

m+

n)•(2

m+

n)=4

m2+4

m•

n+

n2=7,同理可得|

b|2=|-3

m+2

n|2=7,
因此,|

a|=|

b|=
7


a•

b=(2

m+

n)•(-3

m+2

n)=-[7/2].


a与

b的夹角为θ,可得cosθ=


a•

b
|

a|•|

b|=-[1/2]
∵θ∈[0°,180°],∴θ=120°.

点评:
本题考点: 数量积表示两个向量的夹角;平行向量与共线向量.

考点点评: 本题给出向量含有字母的坐标,探索两个向量能否共线或者平行,并且求向量的夹角.着重考查了平面向量的数量积计算公式和平行、垂直的条件等知识,属于中档题.

1年前

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