问题 解答题
a
=(cosα,(λ-1)sinα),
b
=(cosβ,sinβ)(λ>0,0<α<β<π)是平面上的两个向量,且
a
+
b
a
-
b
互相垂直.
(1)求λ的值;
(2)若
a
• 
b
=
4
5
,tanβ=
4
3
,求tanα的值.
答案

(1)由题设,得

(

a
+
b
)•(
a
-
b
)
=|
a
|
2
-|
b
|
2
=cos2α+(λ-1)2sin2α-cos2β-sin2β=1-sin2α+(λ-1)2sin2α-1=(λ-1)2sin2α-sin2α;

a
+
b
a
-
b
垂直,∴(λ-1)2sin2α-sin2α=0,即 λ(λ-2)sin2α=0,且0<α<π,∴sin2α≠0,

又 λ>0,故 λ-2=0,∴λ=2;

(2)当

a
+
b
a
-
b
垂直时,
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ),∴
a
b
=cosαcosβ+sinαsinβ=cos(α-β),

∴cos(α-β)=

4
5
 (0<α<β<π),即-
π
2
<α-β<0
,∴sin(α-β)=-
3
5
,tan(α-β)=-
3
4

∴tanα=tan[(α-β)+β]=

tan(α-β)+tanβ
1-tan(α-β)tanβ
=
-
3
4
+
4
3
1-(-
3
4
)× 
4
3
=
7
24

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