5.已知向量 $\vec{a}, \vec{b}$ ,则"$(\vec{a}+\vec{b}) \cdot(\vec{a}-\vec{b})=0$"是"$\vec{a}=\vec{b}$ 或 $\vec{a}=-\vec{b}$"的( )条件。
已知向量 a , b,则" ( a + b ) ·( a…——2024 高考数学第 5 题答案解析
2024_北京卷 (2024)
完整解析 · 逐步详解
【答案】A
## 【解析】
【分析】根据向量数量积分析可知 $(\vec{a}+\vec{b}) \cdot(\vec{a}-\vec{b})=0$ 等价于 $|\vec{a}|=|\vec{b}|$ ,结合充分、必要条件分析判断.
【详解】因为 $(\vec{a}+\vec{b}) \cdot(\vec{a}-\vec{b})=\vec{a}^{2}-\vec{b}^{2}=0$ ,可得 $\vec{a}^{2}=\vec{b}^{2}$ ,即 $|\vec{a}|=|\vec{b}|$ ,
可知 $(\vec{a}+\vec{b}) \cdot(\vec{a}-\vec{b})=0$ 等价于 $|\vec{a}|=|\vec{b}|$ ,
若 $\vec{a}=\vec{b}$ 或 $\vec{a}=-\vec{b}$ ,可得 $|\vec{a}|=|\vec{b}|$ ,即 $(\vec{a}+\vec{b}) \cdot(\vec{a}-\vec{b})=0$ ,可知必要性成立;
若 $(\vec{a}+\vec{b}) \cdot(\vec{a}-\vec{b})=0$ ,即 $|\vec{a}|=|\vec{b}|$ ,无法得出 $\vec{a}=\vec{b}$ 或 $\vec{a}=-\vec{b}$ ,
例如 $\vec{a}=(1,0), \vec{b}=(0,1)$ ,满足 $|\vec{a}|=|\vec{b}|$ ,但 $\vec{a} \neq \vec{b}$ 且 $\vec{a} \neq-\vec{b}$ ,可知充分性不成立;
综上所述,"$(\vec{a}+\vec{b}) \cdot(\vec{a}-\vec{b})=0$"是"$\vec{a} \neq \vec{b}$ 且 $\vec{a} \neq-\vec{b}$"的必要不充分条件.
故选:A.