已知a,b是两个非零向量,且|a|=|b|=|a+b|,求向量b与a-b的夹角.

已知a,b是两个非零向量,且|a|=|b|=|a+b|,求向量ba-b的夹角.

答案

活动:教师引导学生利用向量减法的平行四边形法则,画出以a,b为邻边的A.BCD,若=a,=b,则=a+b,=a-b由|a|-|b|=|a+b|,可知∠ABC=60°,b所成角是150°.我们还可以利用数量积的运算,得出向量ba-b的夹角,为了巩固数量积的有关知识,我们采用另外一种角度来思考问题,教师给予必要的点拨和指导,即由cos〈b,a.-b〉=作为切入点,进行求解.

:∵|b|=|a+b|,|b|=|a.|,∴b2=(a+b)2.

∴|b

|2=|a|2+2a·b+|b|2.

a

·b=-|b|2.

b

·(a-b)=b·a-b2=-|b|2-|b|2=-|b|2,①

由(a

-b)2=a2-2a·b+b2=|b|2-2×(-)|b|2+|b|2=3|b|2,

而|a

-b|2=(a-b)2=3|b|2,

∴|a

-b|=3|b|.②

∵cos〈b

,a.-b〉=,

代入①②,得cos〈b

,a-b〉=-.

又∵〈b

,a-b〉∈[0,π],∴〈b,a-b〉=.

点评

:本题考查的是利用平面向量的数量积解决有关夹角问题,解完后教师及时引导学生对本解法进行反思、总结、体会.

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