a+2b=+=+=,
a+b=,a-b==.
∵|2a+b|=|a+2b|,∴||=||.
∴△OMN是等腰三角形.
可证F是MN的中点.
∴⊥.
∴⊥.
∴⊥.
∴(a+b)⊥(a-b).
绿色通道:证明向量垂直的两种方法:①应用化归思想,转化为证明这两个向量的数量积为0.②应用向量加减法的几何意义来证明.
变式训练向量a、b均为非零向量,且|a|=|b|,求证:(a-b)⊥(a+b).
思路分析:转化为证明向量(a-b)和(a+b)的数量积为0;或应用向量加减法的几何意义来证明.
证法一:如图2-5-6所示,在平行四边形OACB中,
图2-5-6
设=a,=b,则a-b=,a+b=,
∴||=||.
∴四边形OACB是菱形.
∴OC⊥BA.∴⊥,
即(a-b)⊥(a+b).
证法二:∵|a|=|b|,
∴(a-b)·(a+b)=a2-b2=|a|2-|b|2=0.
∵a、b均为非零向量,
∴a-b≠0,a+b≠0.
∴(a-b)⊥(a+b).
问题探究
问题(1)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,化简||2+||2-2||·||cos〈,〉;
(2)在等边△ABC中,化简||2+||2-2||·||cos〈,〉;