a·b=(2m+n)·(2n-3m)=m·n-6m2+2n2=-6×1+2×1=-.
设a与b的夹角为θ,则cos θ===-.
又θ∈[0,π],所以θ=,故a与b的夹角为.
向量的数量积公式a·b=|a||b|cos θ不仅可以用来求数量积,也可以用来求模与夹角,即cos θ=.在根据已知三角函数值求角时,要注意角的范围的确定.此外,要注意若两非零向量a,b的夹角为锐角⇔a·b>0且a·b≠|a||b|;两非零向量a,b的夹角为钝角⇔a·b<0且a·b≠-|a||b|.
[活学活用]
已知单位向量e1,e2的夹角为60°,求向量a=e1+e2,b=e2-2e1的夹角.
解:设a,b的夹角为θ,
∵单位向量e1,e2的夹角为60°,
∴e1·e2=|e1||e2|cos 60°=.
∴a·b=(e1+e2)·(e2-2e1)
=e1·e2+e-2e-2e1·e2
=e-2e-e1·e2=1-2-=-,
|a|==
===,
|b|==
== =.
∴cos θ===-.
∵θ∈[0,π],∴θ=.