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已知e1,e2为互相垂直的单位向量.求证:无论整数x取何值,xe1+e2与e1+xe2的夹角都不等于60°

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已知e1,e2为互相垂直的单位向量.求证:无论整数x取何值,xe1+e2与e1+xe2的夹角都不等于60°
▼优质解答
答案和解析
e1*e2=0
|xe1+e2|^2=(xe1+e2)*(xe1+e2)=x^2+1,所以|xe1+e2|=√(x^2+1)
|e1+xe2|^2=(e1+xe2)*(e1+xe2)=x^2+1,所以|e1+xe2|=√(x^2+1)
(xe1+e2)*(e1+xe2)=2x
xe1+e2与e1+xe2的夹角θ的余弦cosθ=(2x)/(x^2+1)
若θ=60°,则x=x^2+1,x^2-x+1=0无整数解,矛盾.
所以,无论整数取何值,xe1+e2与e1+xe2的夹角都不等于60°