小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题四平面向量的夹角平面向量的夹角公式(1)平面向量夹角公式的非坐标形式:cos<a,b>=.<a,b>∈[0,π].(2)平面向量夹角公式的坐标形式:若a=(x1,y1),b=(x2,y2),则cos<a,b>=.<a,b>∈[0,π].考点一平面向量的夹角问题【方法总结】求解两个非零向量之间的夹角的步骤第一步:由坐算或定算出向量的量;标运义计这两个数积第二步:分求出向量的模;别这两个第三步:根据公式cos<a,b>==求解出向量角的余弦;这两个夹值第四步:根据向量角的范是两个夹围[0,π]及其角的余弦,求出向量的角.夹值这两个夹【例题选讲】[例1](1)(2016·北京)已知向量a=(1,),b=(,1),则a与b夹角的大小为__________.答案解析因为cos<a,b>===,所以a与b角的大小.夹为(2)已知|a|=1,|b|=6,a·(b-a)=2,则向量a与b的夹角为()A.B.C.D.答案B解析a·(b-a)=a·b-a2=2,所以a·b=3,所以cos<a,b>===,所以向量a与b的夹角.为(3)已知|a|=|b|,且|a+b|=|a-b|,则向量a与b的夹角为()A.30°B.45°C.60°D.120°答案C解析设a与b的角夹为θ,由已知可得a2+2a·b+b2=3(a2-2a·b+b2),即4a·b=a2+b2.因为|a|=|b|,所以a·b=a2,所以cosθ==,θ=60°.(4)(2019·全Ⅰ国)已知非零向量a,b满足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,则a与b的夹角为()A.B.C.D.答案B解析答案B解析方法一设a与b的角夹为θ,因为(a-b)⊥b,所以(a-b)·b=a·b-|b|2=0,又因为|a|=2|b|,所以2|b|2cosθ-|b|2=0,即cosθ=,又θ∈[0,π],所以θ=,故选B.方法二如,令图OA=a,OB=b,则BA=OA-OB=a-b.因为(a-b)⊥b,所以∠OBA=,又|a|=2|b|,所以∠AOB=,即a与b的角,故夹为选B.(5)已知非零向量a,b满足:2a·(2a-b)=b·(b-2a),|a-b|=3|a|,则a与b的夹角为________.答案90°解析由2a·(2a-b)=b·(b-2a),得4a2=b2,由|a-b|=3|a|,得a2-2a·b+2b2=9a2,则a·b=0,即a⊥b,∴a与b的角夹为90°.(6)若两个非零向量a,b满足|a+b|=|a-b|=2|b|,则向量a+b与a的夹角为()A.B.C.D.答案D解析设|b|=1,则|a+b|=|a-b|=2.由|a+b|=|a-b|,得a·b=0,故以a、b的平为邻边行四形是矩形,且边|a|=,向量设a+b与a的角夹为θ,则cosθ====,又0≤θ≤π,所以θ=.(7)已知平面向量a,b,|a|=1,|b|=,且|2a+b|=,向量则a与a+b的夹角为()A.B.C.D.π小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com答案B解析 |2a+b|2=4|a|2+4a·b+|b|2=7,|a|=1,|b|=,∴4+4a·b+3=7,∴a·b=0,∴a⊥b.如所示,图a与a+b的角夹为∠COA. tan∠COA===,∴∠COA=,即a与a+b的角夹为.(8)(2020·全Ⅲ国)已知向量a,b满足|a|=5,|b|=6,a·b=-6,则cos<a,a+b>等于()A.-B.-C.D.答案D解析 |a+b|2=(a+b)2=a2+2a·b+b2=25-12+36=49,∴|a+b|=7,∴cos<a,a+b>====.(9)已知单位向量e1与e2的夹角为α,且cosα=,向量a=3e1-2e2与b=3e1-e2的夹角为β,则cosβ=________.答案解析 a2=(3e1-2e2)2=9+4-2×3×2×=9,b2=(3e1-e2)2=9+1-2×3×1×=8,a·b=(3e1-2e2)·(3e1-e2)=9+2-9×1×1×=8,∴cosβ===.(10)若平面向量a与平面向量b的夹角等于,|a|=2,|b|=3,则2a-b与a+2b的夹角的余弦值等于()A.B.-C.D.-答案B解析向量记2a-b与a+2b的角夹为θ,又(2a-b)2=4×22+32-4×2×3×cos=13,(a+2b)2=22+4×32+4×2×3×cos=52,(2a-b)·(a+2b)=2a2-2b2+3a·b=8-18+9=-1,故cosθ==-,即2a-b与a+2b的角的余弦是-.夹值(11)已知正方形ABCD,点E在边BC上,且满足2BE=BC,设向量AE,BD的夹角为θ,则cosθ=________.答案-解析因为2BE=BC,所以E为BC中点.正方形的设边长为2,则|AE|=,|BD|=2,AE·BD=·(AD-AB)=|AD|2-|AB|2+AD·AB=×22-22=-2,所以cosθ===-.优解:因为2BE=BC,所以E为BC中点.正方形的设边长为2,...