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设a、b是两个互相垂直的单位向量,是否存在整数k,使向量m=ka+b与n=a+kb的夹角为60°?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.

解:假设存在整数k满足条件,∵a⊥b, ∴a·b=0. ∵|a|=|b|=1,?∴m·n=(ka+b)(a+kb)=ka2+a·b+k2a·b+kb2=2k, |m|2=(ka+b)2=k2a2+2ka·b+b2=k2+1,即|m|=,|n|2=(a+kb)2=a2+2ka·b+k2b2=1+k2,即|n|=. 由cos60°===,即k2-4k+1=0, 解得k=2±Z. ∴假设不成立.?故不存在整数k,使m,n的夹角为60°.

练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

a
b
是两个互相垂直的单位向量,已知向量
m
=k
a
+
b
n
=
a
+k
b
,(k>0)
且向量
m
n
夹角θ的余弦值为f(k)

(1)求f(k)的表达式.
(2)求f(k)的值域及夹角θ=60°时的k值.
(3)在(1)的条件下解关于k的不等式:f[f(k)]<
-3ak2+(a2+4)k
k4+6k2+1
,(a∈R)

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科目:高中数学 来源: 题型:

ab是两个互相垂直的单位向量,问当k为整数时,向量m=ka+b与向量n=a+kb的夹角能否等于60°?证明你的结论.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

a
b
是两个互相垂直的单位向量,已知向量
m
=k
a
+
b
n
=
a
+k
b
,(k>0)
且向量
m
n
夹角θ的余弦值为f(k)

(1)求f(k)的表达式.
(2)求f(k)的值域及夹角θ=60°时的k值.
(3)在(1)的条件下解关于k的不等式:f[f(k)]<
-3ak2+(a2+4)k
k4+6k2+1
,(a∈R)

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科目:高中数学 来源: 题型:

ab是两个互相垂直的单位向量,问当k为整数时,向量m=ka+b与向量n=a+kb的夹角能否为60°?证明你的结论.

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