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若向量
a
b
不共线,且|
a
|=4,|
b
|=3.
(Ⅰ)k为何值时,向量
a
+k
b
a
-k
b
互相垂直;
(Ⅱ)若(2
a
-3
b
)(2
a
+
b
)=61,求
a
b
的夹角θ.
分析:(Ⅰ)
a
+k
b
a
-k
b
垂直时,(
a
+k
b
)•(
a
-k
b
)=0,利用数量积运算即可解得k值;

(Ⅱ)利用数量积的运算性质及数量积及数量积定义化简等式可求得答案;
解答:解:(Ⅰ)
a
+k
b
a
-k
b
垂直时,(
a
+k
b
)•(
a
-k
b
)=0,
所以
a
2
-k2
b
2
=0
,即16-9k2=0,解得k=±
4
3

所以当k=±
4
3
时,向量
a
+k
b
a
-k
b
互相垂直;
(Ⅱ)(2
a
-3
b
)•(2
a
+
b
)=61,即4
a
2
-4
a
b
-3
b
2
=61

所以4×42-4×4×3cosθ-3×32=61,解得cosθ=-
1
2

所以
a
b
的夹角θ为120°.
点评:本题考查平面向量数量积的运算、数量积表示两个向量的夹角,属中档题.
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相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

若向量
a
b
不共线,
a
b
≠0,且
c
=
a
-(
a
a
a
b
)
b
,则向量
a
c
的夹角为(  )
A、0
B、
π
6
C、
π
3
D、
π
2

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科目:高中数学 来源: 题型:

下列命题中正确的有(  )
①若向量a与b满足a•b<0,则a与b所成角为钝角;
②若向量a与b不共线,m=λ1•a+λ2•b,n=μ1•a+μ2•b,(λ1,λ2μ1,μ2∈R),则m∥n的充要条件是λ1•μ22•μ1=0;
③若
OA 
+
OB
+
OC 
=0
,且|
OA 
|=|
OB
|=|
OC 
|
,则△ABC是等边三角形;
④若a与b非零向量,a⊥b,则|a+b|=|a-b|.
A、②③④B、①②③C、①④D、②

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科目:高中数学 来源: 题型:

若向量
a
b
不共线,
a
b
≠0
,且
c
=
a
-
(
a
a
)
b
a
b
,则向量
a
c
的夹角为(  )
A、
π
2
B、
π
6
C、
π
3
D、0

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科目:高中数学 来源: 题型:

若向量
a
b
不共线,
a
b
≠0,且
c
=(
a
b
a
a
)
a
-
b
,则向量
a
c
的夹角为
π
2
π
2

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