求解一道向量数学题

2025-05-19 11:13:19
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回答1:

1、|a|=|b|=1,在|ka+b|=√3|a-kb|两边平方,整理得a*b=(k^2+1)/(4k)

2、a*b=(k^2+1)/(4k)≥(2k)/(4k)=1/2
a与b不可能垂直,否则a*b=0,与a*b≥1/2矛盾.
若a与b方向相反,则a*b<0,与a*b≥1/2矛盾.
若a与b方向相同,则a*b=1,此时k^2+1=4k,k=2±√3

3、a与b的夹角θ的余弦cosθ=a*b≥1/2,所以θ的最大值是π/3

回答2:

解:(1)∵|ka+b|= |a-kb|,∴(ka+b)2=3(a-kb)2,

k2a2+b2+2ka×b=3a2-6ka×b+3k2b2.∵|a|=|b|=1,∴a×b= .

(2)∵k>0,∴a×b= = ³ ,当且仅当k=1时,a×b的最小值为 ,

此时cosq= = ,∴q= .

y

A

B

E

C

F

D

P

x