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已知
a
=(1,2),
b
=(-3,2)
(1)若k
a
+2
b
与2
a
-4
b
平行,求实数k的值;
(2)若k
a
+2
b
与2
a
-4
b
的夹角为钝角,求实数k的取值范围.
分析:(1)先求得k
a
+2
b
和2
a
-4
b
的坐标,再根据两个向量平行的性质可得(k-6)(-4)-(2k+4)×14=0,由此求得 k的值.
(2)由题意得(k
a
+2
b
)•(2
a
-4
b
)<0,且 k
a
+2
b
与2
a
-4
b
不反向.由(k
a
+2
b
)•(2
a
-4
b
)<0,求得k的范围; 再由 k
a
+2
b
与2
a
-4
b
反向,可得k的值,从而得到k
a
+2
b
与2
a
-4
b
不反向时k的范围;再把这两个k的范围取交集,即得所求.
解答:解:(1)由题意可得k
a
+2
b
=(k-6,k+4),与2
a
-4
b
=(14,-4).
由于k
a
+2
b
与2
a
-4
b
平行,∴(k-6)(-4)-(2k+4)×14=0,解得 k=-1.
(2)由题意得(k
a
+2
b
)•(2
a
-4
b
)<0,且 k
a
+2
b
与2
a
-4
b
 不反向.
由(k
a
+2
b
)•(2
a
-4
b
)<0 可得 2k
a
2
-8b2+(4-4k)
a
b
<0,
解得 k<
50
3

由 k
a
+2
b
与2
a
-4
b
反向,可得k=-1.
故 k
a
+2
b
与2
a
-4
b
的夹角为钝角时,k的范围为(-∞,-1)∪(-1,
50
3
).
点评:本题主要考查用两个向量的数量积表示两个向量的夹角,两个向量共线的性质和条件,属于中档题.
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