∵向量a=(cosα,sinα),∴μ向量a=(μcosα,μsinα)、λ向量a=(λcosα,λsinα).
∵向量b=(cosβ,sinβ),∴μ向量b=(μcosβ,μsinβ)、λ向量b=(λcosβ,λsinβ).
∴λ向量a+μ向量b=(λcosα+μcosβ,λsinα+μsinβ),
μ向量a-λ向量b=(μcosα-λcosβ,μsinα-λsinβ).
∵|λ向量a+μ向量b|=|μ向量a-λ向量b|,
∴(λcosα+μcosβ)^2+(λsinα+μsinβ)^2=(μcosα-λcosβ)^2+(μsinα-λsinβ)^2,
∴(λcosα+μcosβ)^2-(μcosα-λcosβ)^2=(μsinα-λsinβ)^2-(λsinα+μsinβ)^2,
∴[(λ+μ)cosα+(μ-λ)cosβ][(λ-μ)cosα+(μ+λ)cosβ]
=[(μ+λ)sinα+(μ-λ)sinβ][(μ-λ)sinα-(λ+μ)sinβ],
∴(λ+μ)(λ-μ)(cosα)^2+(μ-λ)(μ+λ)(cosβ)^2
+[(λ+μ)^2-(λ-μ)^2]cosαcosβ
=(μ+λ)(μ-λ)(sinα)^2-(μ-λ)(λ+μ)(sinβ)^2
+[-(λ+μ)^2+(λ-μ)^2]sinαsinβ,
∴[(λ+μ)^2-(λ-μ)^2](cosαcosβ+sinαsinβ)
=(λ+μ)(λ-μ)[(cosα)^2+(sinα)^2]
+(μ-λ)(μ+λ)[(cosβ)^2+(sinβ)^2],
∴2λ×2μcos(β-α)=(λ+μ)(λ-μ)+(μ-λ)(μ+λ)=0,
∴cos(β-α)=0,
∴β-α=kπ+π/2,其中k为任意整数.