已知向量a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),且a,b满足关系式|ka+b|=√3|a-kb|,(k>0)

已知向量a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),且a,b满足关系式|ka+b|=√3|a-kb|,(k>0)
(1)求a与b的数量积用k表示的解析式f(k);
(2)求ab的最小值,并求出此时a与b所成的角的大小

因为输入的原因,下面向量我就用大写字母,角度就用小写字母!
kA+B=(kcosa+cosβ ,ksina+sinβ)
A-kB =(cosa-kcosβ ,sina-ksinβ)
所以
(kcosa+cosβ)² +(ksina +sinβ)² = 3(cosa-kcosβ)² +3(sina-ksinβ)²
化简有:
cosacosβ +sinasinβ = (k² +1)/4k
所以 f(k)=(k² +1)/4k = k/4 + 1/4k
(2)由(1)有
f(k)最小 = 0.5 (均值不等式)
当且仅当 k/4 = 1/4k 即 k =1的时候成立
此时
向量a与向量b的数量积 = 0.5
模的积 = 1
所以 夹角余弦值 = 0.5/1 =0.5
所以夹角 = 60°追问

用导函数求

追答

没必要用那个吧?
用均值不等式就挺好的!
但既然你要求,就做一下给你咯!
f(k)=(k² +1)/4k = k/4 + 1/4k
所以
f '(k)=1/4 - 4/k²
令f '(k)=0
那么,k=1 (-1舍去了!)
因为1>k>0的时候,f '(k)1的时候,f '(k)>0
所以,k=1的时候,f(k)取得极大值点也即最大值为f(1)=0.5
此时
向量a与向量b的数量积 = 0.5
模的积 = 1
所以 夹角余弦值 = 0.5/1 =0.5
所以夹角 = 60°

温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
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已知向量a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),且a,b满足关系式|ka+b|=√...
kA+B=(kcosa+cosβ ,ksina+sinβ)A-kB =(cosa-kcosβ ,sina-ksinβ)所以 (kcosa+cosβ)² +(ksina +sinβ)² = 3(cosa-kcosβ)² +3(sina-ksinβ)²化简有:cosacosβ +sinasinβ = (k² +1)\/4k 所以 f(k)=(k² +1...

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b = k 2 +1 4k =0 ,而 k 2 +1 4k =0 无解,因此 a 和 b 不可能垂直;若 a ∥ b ,则 | a ? b |=| a || b | 即 k 2 +1

已知向量a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ),且a与b之间满足关系:|ka+...
(2) 当a⊥b时,a*b=0 即 cos(α-β)=0 则 2k²+2=0 关于k的一元二次方程无解 而 k>0 所以 a与b无可能垂直 当 a∥b时,存在一个实数x(x≠0),使得 a=xb 所以 cosα=xcosβ,sinα=xsinβ 则 cosα\/xcosβ=sinα\/sinβ ∴ sin(α-β)=0 ∴cos(α-β)=±1 ...

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∴ (a+b).(a-b)=a²-b²=1-1=0 ∴ (a+b)⊥(a-b)(2)∵a=(cosα,sinα),b=(cosβ,sinβ)∴ a.b=cosαcosβ+sinαsinβ=cos(α-β),|a|=|b|=1 又 |ka+b|=√3|a-kb| ∴ |ka|²+|b|²+2ka.b=3(|a|²+|kb|²-2ka...

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(1).ab=cosαcosβ+sinαsinβ=(k^2+1)\/4k(k>0)(2).ab=(k^2+1)\/4k=(k\/4)+(1\/4k)>=2根号下(k\/4*1\/4k)=1\/2 所以ab>=1\/2,且当k\/4=1\/4k时,可以取"="即k=1(k>0)时,ab取最小值1\/2 ab=1\/2=|a|*|b|*cosa=1*1*cosa cosa=1\/2 所以a=60度.ab的最小值...

已知向量a=(cosα,sinα),向量b=(cosβ,sinβ),且|ka+b|=根号3|a-kb...
首先公式 向量a=(x1,y1) b=(x2,y2)a b 平行,则x1y2=x2y1 若垂直 则x1x2+y1y2=0 本题 (1)cosαsinβ=sinαcosβ sinαcosβ-cosαsinβ=0=sin(α-β)(2)注:第二问不能用第一问的条件 |ka+b|=根号3|a-kb|两边平方(a b 均为单位向量)化简后可得a·b=(1...

已知向量a=(cosX,sinX),b=(cosY,sinY),且a与b有关系式:lka+bl=√3la...
向量a的模=1,向量b的模=1 即a^2=b^2=1 |ka+b|=根号3倍|a-kb|两边平方 得到k^2-4abk+1=0 所以a*b=(k^2+1)\/4k ②因为k>0 所以a*b=(k+1\/k)\/4≥1\/4*2√(k*1\/k)=1\/2 当且仅当k=1时,a*b最小值为1\/2 cost=(a*b)\/(a模+b模)=1\/2 因为t∈[0,π]所以t...

已知向量a=(cosa,sina) b=(cosb,sinb)且a b满足│ka+b│=根号3│a-kb...
已知a=(cosa,sina),b=(cosb,sinb),且a与b之间满足关系式:\/ka+b\/=开根号下3*\/a-kb\/,其中k大于0 (1)用k表示a*b(数量积)(2)求a*b的最小值,并求此时a与b的夹角的大小 (a b 是向量,k是实数)(1)\/a\/=1,\/b\/=1 \/ka+b\/=开根号下3*\/a-kb\/,两边同时平方得 k^2*\/a\/^2...

已知向量a=(cosa,sina) b=(cosb,sinb)且a b满足│ka+b│=根号3│a-kb...
显然 |a|=|b|=1 ,由于 a、b 夹角为 60° ,因此 a*b=|a|*|b|*cos60°= 1\/2 ,已知等式两边平方得 (ka)^2+b^2+2ka*b=3(a^2+(kb)^2-2ka*b) ,即 k^2+1+k=3(1+k^2-k) ,化简得 k^2-2k+1=0 ,分解得 (k-1)^2=0 ,所以 k=1 。

已知向量a=(cosα,sinα),向量b=(cosβ,sinβ),其中0<向量α<向量β<...
解:∵向量a=(cosα,sinα),向量b=(cosβ,sinβ)∴|向量a|=√[(cosα)^2+(sinα)^2]=1 |向量b|=√[(cosβ)^2+(sinβ)^2]=1 向量a*向量b=cosαcosβ+sinαsinβ=cos(α-β)=cos(β-α)∴|k向量a+向量b| =√[|k向量a+向量b|^2 =√(|k向量a|^2+2k向量a*向量...

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