Привет! Сейчас помогу разобраться с этими задачами.
1. Скалярное произведение векторов
Краткое пояснение: Скалярное произведение векторов можно найти через их длины и угол между ними или через координаты.
а) Даны длины векторов и угол между ними. Используем формулу: \[ \vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}| \cdot |\vec{b}| \cdot \cos(\theta) \]
Подставляем значения:
\[ \vec{a} \cdot \vec{b} = 14 \cdot 8 \cdot \cos(60^\circ) = 14 \cdot 8 \cdot \frac{1}{2} = 56 \]
б) Аналогично:
\[ \vec{m} \cdot \vec{n} = |\vec{m}| \cdot |\vec{n}| \cdot \cos(45^\circ) = \frac{4}{9} \cdot \sqrt{3} \cdot \frac{\sqrt{2}}{{\sqrt{2}}} = \frac{4\sqrt{6}}{9 \cdot 2} = \frac{2\sqrt{6}}{9} \]
2. Скалярное произведение векторов по координатам
Краткое пояснение: Скалярное произведение векторов равно сумме произведений соответствующих координат.
а) Даны координаты векторов \(\vec{a}\{-6; 2\}\) и \(\vec{b}\{1; -6\}\). Тогда:
\[ \vec{a} \cdot \vec{b} = (-6) \cdot 1 + 2 \cdot (-6) = -6 - 12 = -18 \]
б) Даны координаты векторов \(\vec{n}\{3; -5\}\) и \(\vec{c}\(\frac{2}{9}; 2\)\). Тогда:
\[ \vec{n} \cdot \vec{c} = 3 \cdot \frac{2}{9} + (-5) \cdot 2 = \frac{2}{3} - 10 = \frac{2 - 30}{3} = -\frac{28}{3} \]
3. Условие перпендикулярности векторов
Краткое пояснение: Векторы перпендикулярны, если их скалярное произведение равно нулю.
Даны векторы \(\vec{a}\{3; x\}\) и \(\vec{b}\{8; -2\}\). Чтобы они были перпендикулярны, должно выполняться:
\[ \vec{a} \cdot \vec{b} = 3 \cdot 8 + x \cdot (-2) = 0 \]
Решаем уравнение:
\[ 24 - 2x = 0 \]
\[ 2x = 24 \]
\[ x = 12 \]
4. Косинус угла в треугольнике
Краткое пояснение: Используем теорему косинусов и формулу для нахождения косинуса угла через скалярное произведение и длины сторон.
Даны вершины треугольника \(A(3; 9)\), \(B(0; 6)\), \(C(4; 2)\).
Сначала найдем векторы \(\vec{BA}\) и \(\vec{BC}\):
\[ \vec{BA} = A - B = (3 - 0; 9 - 6) = (3; 3) \]
\[ \vec{BC} = C - B = (4 - 0; 2 - 6) = (4; -4) \]
Найдем скалярное произведение векторов \(\vec{BA}\) и \(\vec{BC}\):
\[ \vec{BA} \cdot \vec{BC} = 3 \cdot 4 + 3 \cdot (-4) = 12 - 12 = 0 \]
Найдем длины векторов \(\vec{BA}\) и \(\vec{BC}\):
\[ |\vec{BA}| = \sqrt{3^2 + 3^2} = \sqrt{9 + 9} = \sqrt{18} = 3\sqrt{2} \]
\[ |\vec{BC}| = \sqrt{4^2 + (-4)^2} = \sqrt{16 + 16} = \sqrt{32} = 4\sqrt{2} \]
Теперь найдем косинус угла \(B\):
\[ \cos(\angle B) = \frac{\vec{BA} \cdot \vec{BC}}{|\vec{BA}| \cdot |\vec{BC}|} = \frac{0}{3\sqrt{2} \cdot 4\sqrt{2}} = 0 \]
Проверка за 10 секунд: Убедись, что все формулы применены верно, а арифметические действия выполнены правильно.
Доп. профит: База Знание формул скалярного произведения и умение их применять - база для решения задач по геометрии. Закрепи эти знания, и у тебя все получится!