(2009•河?xùn)|區(qū)二模)已知
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ)(0<α<β<π)

(1)求證:
a
+
b
a
-
b
互相垂直;
(2)若k
a
+
b
a
-k
b
大小相等(其中k為非零實數(shù)),求β-α.
分析:(1)由條件求出
a
+
b
a
-
b
的坐標(biāo),計算(
a
+
b
)•(
a
-
b
)
的值等于零,從而證得結(jié)論.
(2)先求出k
a
+
b
a
-k
b
的解析式,由|k
a
+
b
|=|
a
-k
b
|
得2kcos(β-α)=-2kcos(β-α),求得cos(β-α)=0從而得到β-α的值.
解答:解:(1)由
a
=(cosα,sinα),
b
=(cosβ,sinβ)
,
a
+
b
=(cosα+cosβ,sinα+sinβ)
,
a
-
b
=(cosα-cosβ,sinα-sinβ)
,
(
a
+
b
)•(
a
-
b
)=(cosα+cosβ)(cosα-cosβ)+(sinα+sinβ)(sinα-sinβ)
=cos2α-cos2β+sin2α-sin2β=0.
(
a
+
b
)⊥(
a
-
b
)

(2)∵k
a
+
b
=(kcosα+cosβ,ksinα+sinβ)
,
|k
a
+
b
|=
k2+2kcos(β-α)+1

同理∴|
a
-k
b
|=
1-2kcos(β-α)+k2
,
|k
a
+
b
|=|
a
-k
b
|
得2kcos(β-α)=-2kcos(β-α),
又k≠0,所以cos(β-α)=0,因0<α<β<π,所以β-α=
π
2
點評:本題主要考查兩個向量數(shù)量積公式的應(yīng)用,兩個向量垂直的條件,求向量的模的方法,屬于中檔題.
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π
4
)=
4
5
,
π
4
<α<
4
,則cos2α的值是( 。

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