题目
已知|a|=4,|b|=3,a与b的夹角为120°,且c=a+2b,d=2a+kb,问当k取何实数时,(1)c⊥d;(2)c∥d
答案:思路分析:依据两个向量垂直的条件是这两个向量的夹角为90°,而两个向量的平行的条件是夹角为0°或180°;再由夹角公式求得所需条件.解:设c与d的夹角为θ,则由已知,得c·d=(a+2b)·(2a+kb)=2a2+(4+k)a·b+2kb2=2×42+(4+k)×4×3×cos120°+2k·32=8+12k.|c|=|a+2b|==.|d|=|2a+kb|===∴cosθ=(1)要使c⊥d,只要cosθ=0,即6k+4=0,∴k=-.(2)要使c∥d,只需cosθ=±1,即=±(6k+4),解得k=4.综上,当k=-时,c⊥d;当k=4时,c∥d.温馨提示两向量平行,夹角为0°或180°,故有a·b=|a||b|或a·b=-|a||b|.而两向量垂直,夹角为90°,所以a·b=0,反之也成立.