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己知a、b是两个单位向量,且 |ka+b|=根号3|a-kb|,ab最小时 a与b的夹角是多少

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/09 04:05:33
己知a、b是两个单位向量,且 |ka+b|=根号3|a-kb|,ab最小时 a与b的夹角是多少
|a|=|b|=1,===>a^2=b^2=1 |ka+b|=根号[(ka+b)^2]=根号(k^2a^2+2kab+b^2)=根号(1+k^2+2kab)
根号3|a-kb|=根号[3(a-kb)^2]=根号[3(a^2-2kab+k^2b^2)]=根号[3(1+k^2-2kab)]
|ka+b|=根号3|a-kb|===>根号(1+k^2+2kab)=根号[3(1+k^2-2kab)]===>1+k^2+2kab=3(1+k^2-2kab)===>
4kab=1+k^2===>ab=1/4*(k+1/k)(k>0)===>ab>=1/4*2=1/2
当且仅当k=1时,ab取得最小值1/2.
此时,a,b的夹角为:cos=ab/[|a||b|]=ab=1/2===>=60度.