图2-5-4
∴cos∠C=.
又∵0°≤∠C≤180°,
∴∠C=120°.
这位同学的解答正确吗?如果你是他的数学老师,你会给他写什么批语?
思路解析:这位同学的解答不正确,其原因就在于没能正确理解向量夹角的定义.由于BC与两向量的起点并不同,故∠C≠〈,〉,而是∠C+〈,〉=180°,则cos〈, 〉=.
又∵0°≤〈,〉≤180°,∴〈,〉=120°.
∴∠C=60°.
所以这位同学的解答不正确,∠C=60°;批语是:如果你再理解了向量夹角的定义,那么这道题就能做对了,请你再试试吧.
例2已知向量a、b不共线,且|2a+b|=|a+2b|,求证:(a+b)⊥(a-b).
思路分析:可以证明(a+b)与(a-b)垂直,转化为证明(a+b)与(a-b)的数量积为零.也可以利用向量线性运算的几何意义来证明.
证法一:
∵|2a+b|=|a+2b|,
∴(2a+b)2=(a+2b)2.
∴4a2+4a·b+b2=a2+4a·b+4b2.
∴a2=b2.
∴(a+b)·(a-b)=a2-b2=0.
又a与b不共线,a+b≠0,a-b≠0,
∴(a+b)⊥(a-b).
证法二:如图2-5-5所示,在平行四边形OCED中,设=a,=b,A、B、N、M分别是OC、OD、DE、EC的中点.
图2-5-5
则有2a+b=+=+=,