已知平面上三个向量a,b,c的模均为1,它们之间的夹角为120度,若|ka+b+c|=1 求k的取值范围

4个回答

  • 两种解法:

    (1)代数法:将等式两边平方可得:(向量a用a表示,b/c亦如此)

    |ka|^2+|b|^2+|c|^2+ 2(ka.b+b.c+kc.a) =1,因为向量a,b,c均为单位向量,因此其模为1;

    又 其两两夹角为120°,故a·b=b·c=c·a=1·1·cos=-1/2,

    因此得 k^2+1+1-2k-1=1,即k^2-2k=0,因此k=0或2.

    (2)几何法:将三个单位向量在纸上画出来,可以发现其实三个向量将圆周平分(起点相同,设为o),要使得|ka+b+c|=1,即是 ka+b+c的长度的绝对值为1即可,因此可画一个以0为圆心,1为半径的原,只要三个向量相加的向量终点位于圆上即可.而b+c我们可以做出来,它的长度

    正好是与向量a长度相同、方向相反的一个单位向量,因此可以看出:要么k=0,其结果即为向

    量a,其长度(模)为1;要么为-a,其模亦为1.

    完毕.