已知向量a 1,2 ,向量b3,4 ,向量c a 入b,為何值時,c向量與a向量夾角最小請寫下詳細過程

時間 2022-06-23 04:25:01

1樓:

解:c=a+λb=(1,2)+λ(-3,4)=(1-3λ,2+4λ)

∴ac=(1,2)(1-3λ,2+4λ)=(1-3λ)+2(2+4λ)=5λ+5

而ac=|a||c|cosθ,其中θ為a與c的夾角

∴cosθ=ac/(|a||c|)

∵|a|=√(1²+2²)=√5

|c|=√[(1-3λ)²+(2+4λ)²]=√(25λ²+10λ+5)

∴|a||c|=√5√(25λ²+10λ+5)=5√(5λ²+2λ+1)

∴cosθ=(5λ+5)/[5√(5λ²+2λ+1)]=(λ+1)/√(5λ²+2λ+1)

令y=(λ+1)/√(5λ²+2λ+1),則y²=(λ+1)²/(5λ²+2λ+1)

∴y²(5λ²+2λ+1)=(λ+1)²

∴(5y²-1)λ²+(2y²-2)λ+y²-1=0

當5y²-1=0時,y=√5/5

當5y²-1≠0時,判別式=(2y²-2)²-4(5y²-1)(y²-1)≥0

∴0≤y²≤1

∴-1≤y≤1

此時y的最大值為1

到這裡後,徹底血奔了,發現把題目複雜了

∵當λ=0時,c=a,此時a與c的夾角為0,也就是最小的了

2樓:匿名使用者

c=a+λb=(1-3λ,2+4λ)

設a,c夾角為α,則

cosα=a·c/|a|·|c|

=(-3+6)/√5·√[(1-3λ)²+(2+4λ)²]=3/√5·√(25λ²+10λ+5)

=3/√5·√[(5λ+1)²+4]

所以當5λ+1=0時,cosα值最大,

即λ=-1/5

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