已知α,β是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量γ满足(α-γ)•(β-γ)=0,则|γ|的最大值为?答案是√2,为什么?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 09:39:19
已知α,β是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量γ满足(α-γ)•(β-γ)=0,则|γ|的最大值为?答案是√2,为什么?

已知α,β是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量γ满足(α-γ)•(β-γ)=0,则|γ|的最大值为?答案是√2,为什么?
已知α,β是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量γ满足(α-γ)•(β-γ)=0,则|γ|的最大值为?答案是√2,为什么?

已知α,β是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量γ满足(α-γ)•(β-γ)=0,则|γ|的最大值为?答案是√2,为什么?
楼上也太复杂了吧,还不把人累死
∵(α-γ)•(β-γ)=0
∴α●β-α●γ-β●γ+|γ|²=0
∵α⊥β∴α●β=0
∵α,β是单位向量
∴|α+β|²=|α|²+|β|²+2α●β=2
∴|α+β|=√2
∴|γ|²=(α+β)●γ
=|α+β||γ|cos
=√2|γ|cos

楼上是错误的:
因为由γ²=(α+β)γ 不可以直接得到 |γ||γ|=|γ||(α+β)|。不信你把y=(-1,0) a=(1,0) b=(0,1)代入试试看等式成立么?
将等式(α-γ)•(β-γ)=0 左边展开:
得到:α•β - (α+β)•γ + γ^2 = 0
因为α、β垂直,所以α•β=0

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楼上是错误的:
因为由γ²=(α+β)γ 不可以直接得到 |γ||γ|=|γ||(α+β)|。不信你把y=(-1,0) a=(1,0) b=(0,1)代入试试看等式成立么?
将等式(α-γ)•(β-γ)=0 左边展开:
得到:α•β - (α+β)•γ + γ^2 = 0
因为α、β垂直,所以α•β=0
所以:y^2 - (α+β)•γ = 0
合并:y•(α+β-γ)=0
若要y•(α+β-γ)=0,分3种情况讨论
1. y=0:
此情况下|y|=0
2. α+β-γ=0:
移项:γ=α+β
因为α+β为单位向量,且相互垂直,所以|α+β|=√2,所以此情况下|y|=|α+β|=√2
3. 向量y与(α+β-γ)垂直:
注意到:向量a+b 恰好是这两个垂直向量y与(α+β-γ)之和,用公式表达出来即:
γ+(α+β-γ)=(α+β)
根据向量加法有:γ、(α+β-γ)、(α+β)这三个向量可以收尾相连形成三角形
又因为γ、(α+β-γ)相互垂直,所以这是直角三角形,(α+β)为斜边。
根据直角三角形 斜边最长,可知:|α+β|>|γ|
因为α+β为单位向量,且相互垂直,所以|α+β|=√2,所以此情况下|y|<|α+β|=√2
综上所述,|y|<=√2

收起

(α-γ)•(β-γ)=αβ+γ²-(α+β)γ=0
可得到:γ²=(α+β)γ
|γ||γ|=|γ||(α+β)|
|γ|=√2

你自己画个图,将α,β,γ三个向量的起点画在一起,(α-γ)•(β-γ)=0的几何意义,将会是γ的终点落在以α,β的终点为直径的圆上,由此可得γ的模的最大值为√2