1) В параллелограмме ABCD угол А равен 45 градусов, сторона AB равна 3√2, а сторона BC равна 5. Найдите скалярное

1) В параллелограмме ABCD угол А равен 45 градусов, сторона AB равна 3√2, а сторона BC равна 5. Найдите скалярное произведение векторов AB и AD, BA и BC, AD и BH.
Pizhon

Pizhon

Для начала, давайте рассмотрим основные понятия, которые понадобятся для решения данной задачи.

Скалярное произведение двух векторов определяется как произведение их длин на косинус угла между ними. Обозначается так: \(\vec{u} \cdot \vec{v}\).

У нас есть параллелограмм ABCD, у которого угол А равен 45 градусов, сторона AB равна \(3\sqrt{2}\), а сторона BC равна 5.

Для начала, найдем векторы AB и AD. Вектор AB будет равен вектору AD, так как они соответствуют противоположным сторонам параллелограмма. Поэтому \(\vec{AB} = \vec{AD}\).

Теперь, чтобы найти скалярное произведение векторов AB и AD, нам нужно найти их длины. Длина вектора вычисляется с помощью формулы длины вектора \(\|\vec{v}\| = \sqrt{v_x^2 + v_y^2}\), где \(v_x\) и \(v_y\) - компоненты вектора. Обратите внимание, что вектор AB имеет только горизонтальную составляющую, а вектор AD только вертикальную.

Для вектора AB:
\(|\vec{AB}| = \|\vec{AD}|\), и так как мы знаем, что сторона AB равна \(3\sqrt{2}\), то \(|\vec{AB}| = 3\sqrt{2}\).

Для вектора AD мы знаем, что сторона AB равна \(3\sqrt{2}\), а угол А равен 45 градусов. Это означает, что горизонтальная составляющая вектора AD равна \(|\vec{AD}_x| = |\vec{AB}| \cdot \cos 45^\circ = 3\sqrt{2} \cdot \frac{1}{\sqrt{2}} = 3\).

Теперь у нас есть все данные для вычисления скалярного произведения векторов AB и AD. Мы умножаем их длины на косинус угла между ними:

\(\vec{AB} \cdot \vec{AD} = |\vec{AB}| \cdot |\vec{AD}| \cdot \cos \theta = 3\sqrt{2} \cdot 3 \cdot \cos 0^\circ = 9\sqrt{2} \cdot 1 = 9\sqrt{2}\).

Таким образом, скалярное произведение векторов AB и AD равно \(9\sqrt{2}\).

Теперь продолжим с векторами BA и BC.

Так как угол A равен 45 градусов, то угол B равен \(180^\circ - 45^\circ = 135^\circ\). Значит, вектор BA будет направлен в противоположную сторону по отношению к вектору AB, но будет иметь такую же длину.

Теперь мы можем применить аналогичный подход, чтобы найти длину вектора BA и скалярное произведение векторов BA и BC.

Длина вектора BA будет равна длине вектора AB, то есть \(3\sqrt{2}\).

Теперь нужно найти длину вектора BC. Мы знаем, что BC равно 5, поэтому его длина будет \(|\vec{BC}| = 5\).

Наконец, мы можем вычислить скалярное произведение векторов BA и BC:

\(\vec{BA} \cdot \vec{BC} = |\vec{BA}| \cdot |\vec{BC}| \cdot \cos \theta = 3\sqrt{2} \cdot 5 \cdot \cos 135^\circ\).

Подставляя значения, получим:

\(\vec{BA} \cdot \vec{BC} = 3\sqrt{2} \cdot 5 \cdot \left(-\frac{1}{\sqrt{2}}\right) = -15\).

Таким образом, скалярное произведение векторов BA и BC равно -15.

Далее рассмотрим скалярное произведение векторов AD и AC.

Мы знаем, что вектор AD равен вектору AB, а вектор AC является диагональю параллелограмма. Давайте найдем его длину.

Строим прямую AC и выделяем прямоугольный треугольник BAC. Вектор BA будет являться одной из его сторон, поэтому его длина равна \(3\sqrt{2}\).

Известно также, что угол B равен 135 градусов. Поскольку сумма углов треугольника равна 180 градусам, то угол С будет равен \(180^\circ - 45^\circ - 135^\circ = 0^\circ\). Это означает, что вектор AC будет горизонтальным.

Таким образом, длина вектора AC будет равна длине вектора BA, то есть \(3\sqrt{2}\).

Теперь мы можем вычислить скалярное произведение векторов AD и AC:

\(\vec{AD} \cdot \vec{AC} = |\vec{AD}| \cdot |\vec{AC}| \cdot \cos \theta = 3\sqrt{2} \cdot 3\sqrt{2} \cdot \cos 0^\circ = 18\).

Таким образом, скалярное произведение векторов AD и AC равно 18.

Надеюсь, что объяснение было понятным и подробным. Если у вас все еще остались вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello