分析:(1)根據已知中向量
,
的坐標,分別求出向量
+
與
-
的坐標,進而根據向量數量積公式及同角三角函數的平方關系,可證得
+ 與
-互相垂直;
(2)方法一:分別求出k
+與
-k
的坐標,代入向量模的公式,求出k
+與
-k
的模,進而可得cos(β-α)=0,結合已知中0<α<β<π,可得答案.
方法二:由|k
+
|=|
-k
|得:|k
+
|
2=|
-k
|
2,即(k
+
)
2=(
-k
)
2,展開后根據兩角差的余弦公式,可得cos(β-α)=0,結合已知中0<α<β<π,可得答案.
解答:證明:(1)由題意得:
+
=(cosα+cosβ,sinα+sinβ)
-
=(cosα-cosβ,sinα-sinβ)
∴(
+
)•(
-
)=(cosα+cosβ)(cosα-cosβ)+(sinα+sinβ)(sinα-sinβ)
=cos
2α-cos
2β+sin
2α-sin
2β=1-1=0
∴
+
與
-
互相垂直.
解:(2)方法一:k
+
=(kcosα+cosβ,ksinα+sinβ),
-k
=(cosα-kcosβ,sinα-ksinβ)
|k
+
|=
,|
-k
|=
由題意,得4cos(β-α)=0,
因為0<α<β<π,
所以β-α=
.
方法二:由|k
+
|=|
-k
|得:|k
+
|
2=|
-k
|
2即(k
+
)
2=(
-k
)
2,k
2|
|
2+2k
•
+|
|
2=|
|
2-2k
•
+k
2|
|
2由于|
|=1,|
|=1
∴k
2+2k
•
+1=1-2k
•
+k
2,故
•
=0,
即(cosα,sinα)•(cosβ,sinβ)=0(10分)
即cosαcosβ+sinαsinβ=4cos (β-α)=0
因為0<α<β<π,
所以β-α=
.
點評:本題考查的知識點是數量積判斷兩個平面向量的垂直關系,平面向量數量積的坐標表示,模,夾角,熟練掌握平面向量數量積的坐標公式,是解答的關鍵.