若向量e1,向量e2是夹角为60度的两个单位向量,且向量a=向量e1,向量b=向量e1+向量e2,则向量a与向量b的夹角

2个回答

  • 1.几何法

    如插图,我用画图做的,很难看,请见谅

    2.代数法

    由已知,cos60°=e₁× e₂/| e₁| ×|e₂| =1/2

    设a和b的夹角为θ,cosθ=a×b//| a| ×|b|=e₁× (e₁+ e₂)/ | e₁| ×|e₁+e₂|

    =(e₁× e₁+e₁× e₂)/| e₁| ×|e₁+e₂|

    =( | e₁| sup2;+e₁× e₂))/| e₁| ×|e₁+e₂|

    由cos60°=e₁× e₂/| e₁| ×|e₂| =1/2,得e₁× e₂=| e₁| ×|e₂| ×(1/2)=1/2

    ∴cosθ=(1²+1/2)/1×|e₁+e₂| =(3/2)/ |e₁+e₂|

    |e₁+e₂|的值为以1为棱,夹角为60°和120°的菱形的长对角线的长度(如插图),由勾股定理算得为√ ̄3

    ∴cosθ=(3/2)/ √ ̄3=√ ̄3 /2

    向量之间夹角范围是[0°, 180°] , ∴a与b的夹角为30°

    答案:a与b的夹角为30°(两种方法答案一样,建议几何法)