已知向量m、n的夹角为60°,且|m|=1,|n|=2,向量a=3m+2n,向量b=2m-n,求:

2个回答

  • 由向量m、n的夹角为60°,且|m|=1,|n|=2,

    得,m•n=|m||n|cos60º=1,m²=|m|²=1,n²=|n|²=4,

    (1)a•b=(3m+2n)(2m-n)=6m²+m•n-2n²=6+1-8= - 1;

    (2)a²=(3m+2n) ²=9m²+12m•n+4n²=9+12+16=37

    b²=(2m-n) ²=4m²-4m•n+n²=4-4+4=4

    |a+b|²= (a+b)²=a²+2a•b+b²=37-2+4=39,∴|a+b|=√39;

    |a-b|² =(a-b)²=a²-2a•b+b²=37+2+4=43,∴|a-b|=√43;

    (3)(a+b)•(a-b)=a²-b²=37-4=33,

    cos=[(a+b)•(a-b)]/( |a+b||a-b|)=33/(√39×√43)=11(√1677)/559.

    即a+b与a-b的夹角的余弦值为11(√1677)/559.

    (4)a+kb=(3m+2n)+k(2m-n)=(2k+3)m+(2-k)n,

    5a-3b=5(3m+2n)-3(2m-n)=9m+13n,

    ∵(a+kb)‖(5a-3b),m与n不共线,

    ∴(2k+3)/9=(2-k)/13,得k=57/35;

    (5)∵(a+kb)⊥(5a-3b)

    ∴(a+kb)•(5a-3b)=5a²+(5k-3)a•b-3kb²=188-17k=0

    得k=188/17.

    数据好繁啊!