∴△AOB为正三角形,则∠AOB=60°,于是∠AOC=30°,
即a与a+b的夹角为30°.
4.若(a+b)⊥(2a-b),(a-2b)⊥(2a+b),试求a与b的夹角的余弦值.
解:由(a+b)⊥(2a-b),(a-2b)⊥(2a+b)有
∴a2=b2,|a|2=|b|2,|a|=|b|.
由2a2+a·b-b2=0得
a·b=b2-2a2=|b|2-2|a|2=|b|2-2×|b|2=|b|2,
∴cosθ=.
∴a、b的夹角的余弦值为.
5.已知|a|=5,|b|=12,当且仅当m为何值时,向量a+mb与a-mb互相垂直?
解:若向量a+mb与a-mb互相垂直,则有(a+mb)·(a-mb)=0,
∴a2-m2b2=0.∵|a|=5,|b|=12,∴a2=25,b2=144.∴25-144m2=0.
∴m=±.
∴当且仅当m=±时,向量a+mb与a-mb互相垂直.
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)
1.若向量a、b、c为任意向量,m∈R,则下列等式不一定成立的是( )
A.(a+b)+c=a+(b+c) B.(a+b)·c=a·c+b·c
C.(a·b)c=a(b·c) D.m(a+b)=ma+mb
解析:根据向量的加、减、乘运算法则解答此题.
(a·b)·c≠a·(b·c).
答案:C
2.已知a、b、c为任意非零向量,若a=b,则下列命题:
①|a|=|b|;②a2=b2;③a2=a·b;④c·(a-b)=0.正确的有( )
A.①③ B.①②④
C.②③④ D.①②③④
解析:a=b|a|=|b|;a2=b2;a2=a·b;c·(a-b)=0,而四个命题均不能推出a=b成立.
答案:D
3.对任意向量a、b,|a||b|与a·b的大小关系是( )
A.|a||b|<a·b B.|a||b|>a·b
C.|a||b|≥a·b D.两者大小不定