Как найти косинус в треугольнике с координатами

Мы уже находили косинусы углов треугольника по его сторонам в произвольном треугольнике и косинус острого угла прямоугольного треугольника.

Рассмотрим, как найти косинусы углов треугольника по его вершинам.

Задача

Дано: ΔABC,

A(-2;0), B(6;1), C(-3;-5).

1) Найти косинусы углов треугольника ABC;

2) Определить вид треугольника.

Решение:

kosinusy-uglov-treugolnika1) Угол A образован векторами

    [overrightarrow {AB} uoverrightarrow {AC} .]

(Чертёж не обязательно делать на координатной плоскости. Достаточно выполнить его схематически, для упрощения понимания, какой угол какими векторами образован).

Следовательно,

    [cos A = frac{{overrightarrow {AB} cdot overrightarrow {AC} }}{{left| {overrightarrow {AB} } right| cdot left| {overrightarrow {AC} } right|}}.]

Найдём координаты векторов:

    [overrightarrow {AB} (x_B - x_A ;y_B - y_A ),]

    [overrightarrow {AB} (6 - ( - 2);1 - 0),]

    [overrightarrow {AB} (8;1).]

    [overrightarrow {AC} (x_C - x_A ;y_C - y_A ),]

    [overrightarrow {AC} ( - 3 - ( - 2); - 5 - 0),]

    [overrightarrow {AC} ( - 1; - 5).]

Находим скалярное произведение векторов:

    [overrightarrow {AB} cdot overrightarrow {AC} = 8 cdot ( - 1) + 1 cdot ( - 5) = - 13.]

Поскольку скалярное произведение меньше нуля, угол, образованный данными векторами, тупой. Значит треугольник ABC — тупоугольный.

Длины (или модули) векторов:

    [left| {overrightarrow {AB} } right| = sqrt {8^2 + 1^2 } = sqrt {65} ,]

    [left| {overrightarrow {AC} } right| = sqrt {( - 1)^2 + ( - 5)^2 } = sqrt {26} .]

Отсюда

    [cos A = frac{{ - 13}}{{sqrt {65} cdot sqrt {26} }} = frac{{ - 13}}{{sqrt {5 cdot 13 cdot 2 cdot 13} }} = ]

    [= frac{{ - 13}}{{13sqrt {10} }} = - frac{1}{{sqrt {10} }} = - frac{{sqrt {10} }}{{10}}.]

2) Угол B образован векторами

    [overrightarrow {BA} uoverrightarrow {BC} .]

Таким образом,

    [cos B = frac{{overrightarrow {BA} cdot overrightarrow {BC} }}{{left| {overrightarrow {BA} } right| cdot left| {overrightarrow {BC} } right|}}.]

Так как

    [overrightarrow {BA} uoverrightarrow {AB} ]

— противоположные векторы, то их координаты отличаются только знаками и векторы имеют одинаковую длину:

    [overrightarrow {AB} (8;1), Rightarrow overrightarrow {BA} ( - 8; - 1),]

    [left| {overrightarrow {BA} } right| = left| {overrightarrow {AB} } right| = sqrt {65} .]

    [overrightarrow {BC} (x_C - x_B ;y_C - y_B ),]

    [overrightarrow {BC} ( - 3 - 6; - 5 - 1),]

    [overrightarrow {BC} ( - 9; - 6).]

    [overrightarrow {BA} cdot overrightarrow {BC} = - 8 cdot ( - 9) + ( - 1) cdot ( - 6) = 78.]

    [left| {overrightarrow {BC} } right| = sqrt {( - 9)^2 + ( - 6)^2 } = sqrt {117} .]

    [cos B = frac{{78}}{{sqrt {65} cdot sqrt {117} }} = frac{{13 cdot 6}}{{sqrt {5 cdot 13 cdot 9 cdot 13} }} =]

    [= frac{{13 cdot 6}}{{13 cdot 3sqrt 5 }} = frac{2}{{sqrt 5 }} = frac{{2sqrt 5 }}{5}.]

3) Угол C образован векторами

    [overrightarrow {CA} uoverrightarrow {CB} ,]

    [cos C = frac{{overrightarrow {CA} cdot overrightarrow {CB} }}{{left| {overrightarrow {CA} } right| cdot left| {overrightarrow {CB} } right|}}.]

    [overrightarrow {AC} ( - 1; - 5), Rightarrow overrightarrow {CA} (1;5),]

    [overrightarrow {BC} ( - 9; - 6), Rightarrow overrightarrow {CB} (9;6),]

    [left| {overrightarrow {CA} } right| = left| {overrightarrow {AC} } right| = sqrt {26} ,]

    [left| {overrightarrow {CB} } right| = left| {overrightarrow {BC} } right| = sqrt {117} ,]

    [overrightarrow {CA} cdot overrightarrow {CB} = 1 cdot 9 + 5 cdot 6 = 39.]

    [cos C = frac{{39}}{{sqrt {26} cdot sqrt {117} }} = frac{{13 cdot 3}}{{sqrt {2 cdot 13 cdot 9 cdot 13} }} = ]

    [= frac{{13 cdot 3}}{{13 cdot 3sqrt 2 }} = frac{1}{{sqrt 2 }} = frac{{sqrt 2 }}{2}.]

Ответ:

    [cos A = - frac{{sqrt {10} }}{{10}},cos B = frac{{2sqrt 5 }}{5},cos C = frac{{sqrt 2 }}{2};]

ΔABC — тупоугольный.

Теорема косинусов и синусов

О чем эта статья:

Формулировка и доказательство теоремы косинусов

Для начала вспомним теорему Пифагора: в прямоугольном треугольнике квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.

Формула Теоремы Пифагора:

a 2 > + b 2 > = c 2 >, где a, b — катеты, с — гипотенуза.

Теорема косинусов звучит так: квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов двух других его сторон минус удвоенное произведение этих сторон на косинус угла между ними.

Формула теоремы косинусов:

a 2 = b 2 + c 2 — 2bc cos α

В доказательстве теоремы косинусов используем формулу длины отрезка в координатах. Рассмотрим данную формулу:

В доказательстве теоремы косинусов BC — это сторона треугольника АВС, которая обозначена буквой а. Введем удобную систему координат и найдем координаты нужных нам точек. У точки В координаты (с; 0).
Координаты точки С — (b cos α; b sin α) при α ∈ (0° ; 180°).

BC 2 = a 2 = (b cos α — c) 2 + b 2 sin 2 α = b 2 cos 2 α + b 2 sin 2 α — 2bc cos α + c 2 = b 2 (cos 2 α + sin 2 α) — 2bc cos α + c 2

cos 2 α + sin 2 α = 1основное тригонометрическое тождество.

Что и требовалось доказать.

Совет: чтобы быстрее разобраться в сложной теме, запишитесь на онлайн-курсы по математике для детей и подростков.

С помощью теоремы косинусов можно найти косинус угла треугольника:

  • Когда b 2 + c 2 — a 2 > 0, угол α будет острым.
  • Когда b 2 + c 2 — a 2 = 0, угол α будет прямым.
  • Когда b 2 + c 2 — a 2

Сформулируем еще одно доказательство теоремы косинусов.

Пусть нам дан треугольник ABC, в котором из вершины C на сторону AB опустили высоту CD. Это значит:

  • AD = b × cos α,
  • DB = c – b × cos α.

Запишем теорему Пифагора для двух прямоугольных треугольников ADC и BDC:

  • h 2 = b 2 — (b × cos α) 2
  • h 2 = a 2 — (c – b × cos α) 2

Приравниваем правые части уравнений:

  • b 2 — (b × cos α) 2 = a 2 — (c — b × cos α) 2
  • a 2 = b 2 + c 2 — 2bc × cos α

Если один из углов при основании тупой (высота упирается в продолжение основания), полностью аналогичен рассмотренному выше.

Определим стороны b и c:

  • b 2 = a 2 + c 2 — 2ac × cos β;
  • c 2 = a 2 + b 2 — 2ab × cos γ.

Формулировка теоремы для каждой из сторон треугольника

Теорема косинусов справедлива для всех сторон треугольника, то есть:

a 2 = b 2 + c 2 — 2bc cos α

b 2 = c 2 + a 2 — 2ca cos β

c 2 = a 2 + b 2 — 2ab cos γ

Теорема косинусов может быть использована для любого вида треугольника.

Косинусы углов треугольника

Теорема косинусов позволяет найти как косинус, так и угол треугольника. Найдём косинусы углов:

Определение угла с помощью косинуса

А теперь обратим внимание на углы.

Как мы уже знаем, косинус угла из промежутка (0°; 180°) определяет угол (в отличие от его синуса).

Пусть нам дана единичная полуокружность. Если нам задан cos α, то нам задана точка на верхней полуокружности и задан угол α. Следовательно, cos α однозначно определяет точку М(cos α; sin α), и однозначно определяется угол ∠AOM.

Рассмотрение пределов изменения cos α и sin α

Рассмотрим пределы изменения синуса и косинуса α. Вспомним, что если α — угол треугольника, то он лежит в пределах от 0° до 180°.

Предел изменения косинуса: -1 0, то α ∈ (0°;90°)
Если cos α

Примеры решения задач

При помощи теоремы косинусов можно решать задачки по геометрии. Рассмотрим интересные случаи.

Пример 1. Дан треугольник АВС. Найти длину СМ.

∠C = 90°, АВ = 9, ВС = 3, AM/MB = 1/2, где М — точка на гипотенузе АВ.

    Так как АМ + МВ = 9, а AM/MB = 1/2, то АМ = 3, МВ = 6.
    Из треугольника АВС найдем cos B:

Из треугольника СМВ по теореме косинусов найдём СМ:

Пример 2. Дан треугольник АВС, в котором a2+ b22 + b 2 2 , то cos C 2 = a 2 + b 2 , то ∠C = 90°.

  • Если c 2 2 + b 2 , то ∠C — острый.


Геометрия. Урок 1. Тригонометрия

Смотрите бесплатные видео-уроки по теме “Тригонометрия” на канале Ёжику Понятно.

Видео-уроки на канале Ёжику Понятно. Подпишись!

Содержание страницы:

Тригонометрия в прямоугольном треугольнике

Рассмотрим прямоугольный треугольник. Для каждого из острых углов найдем прилежащий к нему катет и противолежащий.

Синус угла – отношение противолежащего катета к гипотенузе.

sin α = Противолежащий катет гипотенуза

Косинус угла – отношение прилежащего катета к гипотенузе.

cos α = Прилежащий катет гипотенуза

Тангенс угла – отношение противолежащего катета к прилежащему (или отношение синуса к косинусу).

tg α = Противолежащий катет Прилежащий катет

Котангенс угла – отношение прилежащего катета к противолежащему (или отношение косинуса к синусу).

ctg α = Прилежащий катет Противолежащий катет

Рассмотрим прямоугольный треугольник A B C , угол C равен 90 °:

sin ∠ A = C B A B

cos ∠ A = A C A B

tg ∠ A = sin ∠ A cos ∠ A = C B A C

ctg ∠ A = cos ∠ A sin ∠ A = A C C B

sin ∠ B = A C A B

cos ∠ B = B C A B

tg ∠ B = sin ∠ B cos ∠ B = A C C B

ctg ∠ B = cos ∠ B sin ∠ B = C B A C

Тригонометрия: Тригонометрический круг

Тригонометрия на окружности – это довольно интересная абстракция в математике. Если понять основной концепт так называемого “тригонометрического круга”, то вся тригонометрия будет вам подвластна. В описании к видео есть динамическая модель тригонометрического круга.

Тригонометрический круг – это окружность единичного радиуса с центром в начале координат.

Такая окружность пересекает ось х в точках ( − 1 ; 0 ) и ( 1 ; 0 ) , ось y в точках ( 0 ; − 1 ) и ( 0 ; 1 )

На данной окружности будет три шкалы отсчета – ось x , ось y и сама окружность, на которой мы будем откладывать углы.

Углы на тригонометрической окружности откладываются от точки с координатами ( 1 ; 0 ) , – то есть от положительного направления оси x , против часовой стрелки. Пусть эта точка будет называться S (от слова start). Отметим на окружности точку A . Рассмотрим ∠ S O A , обозначим его за α . Это центральный угол, его градусная мера равна дуге, на которую он опирается, то есть ∠ S O A = α = ∪ S A .

Давайте найдем синус и косинус этого угла. До этого синус и косинус мы искали в прямоугольном треугольнике, сейчас будем делать то же самое. Для этого опустим перпендикуляры из точки A на ось x (точка B ) и на ось игрек (точка C ) .

Отрезок O B является проекцией отрезка O A на ось x , отрезок O C является проекцией отрезка O A на ось y .

Рассмотрим прямоугольный треугольник A O B :

cos α = O B O A = O B 1 = O B

sin α = A B O A = A B 1 = A B

Поскольку O C A B – прямоугольник, A B = C O .

Итак, косинус угла – координата точки A по оси x (ось абсцисс), синус угла – координата точки A по оси y (ось ординат).

Давайте рассмотрим еще один случай, когда угол α – тупой, то есть больше 90 ° :

Опускаем из точки A перпендикуляры к осям x и y . Точка B в этом случае будет иметь отрицательную координату по оси x . Косинус тупого угла отрицательный .

Можно дальше крутить точку A по окружности, расположить ее в III или даже в IV четверти, но мы пока не будем этим заниматься, поскольку в курсе 9 класса рассматриваются углы от 0 ° до 180 ° . Поэтому мы будем использовать только ту часть окружности, которая лежит над осью x . (Если вас интересует тригонометрия на полной окружности, смотрите видео на канале). Отметим на этой окружности углы 0 ° , 30 ° , 45 ° , 60 ° , 90 ° , 120 ° , 135 ° , 150 ° , 180 ° . Из каждой точки на окружности, соответствующей углу, опустим перпендикуляры на ось x и на ось y .

Координата по оси x – косинус угла , координата по оси y – синус угла .

Ещё одно замечание.

Синус тупого угла – положительная величина, а косинус – отрицательная.

Тангенс – это отношение синуса к косинусу. При делении положительной величины на отрицательную результат отрицательный. Тангенс тупого угла отрицательный .

Котангенс – отношение косинуса к синусу. При делении отрицательной величины на положительную результат отрицательный. Котангенс тупого угла отрицательный .

Основное тригонометрическое тождество

sin 2 α + cos 2 α = 1

Данное тождество – теорема Пифагора в прямоугольном треугольнике O A B :

A B 2 + O B 2 = O A 2

sin 2 α + cos 2 α = R 2

sin 2 α + cos 2 α = 1

Тригонометрия: Таблица значений тригонометрических функций

0 °
30 °
45 °
60 °
90 °

sin α
0
1 2
2 2
3 2
1

cos α
1
3 2
2 2
1 2
0

tg α
0
3 3
1
3
нет

ctg α
нет
3
1
3 3
0

Тригонометрия: градусы и радианы

Как перевести градусы в радианы, а радианы в градусы? Как и когда возникла градусная мера угла? Что такое радианы и радианная мера угла? Ищите ответы в этом видео!

Тригонометрия: Формулы приведения

Тригонометрия на окружности имеет некоторые закономерности. Если внимательно рассмотреть данный рисунок,

можно заметить, что:

sin 180 ° = sin ( 180 ° − 0 ° ) = sin 0 °

sin 150 ° = sin ( 180 ° − 30 ° ) = sin 30 °

sin 135 ° = sin ( 180 ° − 45 ° ) = sin 45 °

sin 120 ° = sin ( 180 ° − 60 ° ) = sin 60 °

cos 180 ° = cos ( 180 ° − 0 ° ) = − cos 0 °

cos 150 ° = cos ( 180 ° − 30 ° ) = − cos 30 °

cos 135 ° = cos ( 180 ° − 45 ° ) = − cos 45 °

cos 120 ° = cos ( 180 ° − 60 ° ) = − cos 60 °

Рассмотрим тупой угол β :

Для произвольного тупого угла β = 180 ° − α всегда будут справедливы следующие равенства:

sin ( 180 ° − α ) = sin α

cos ( 180 ° − α ) = − cos α

tg ( 180 ° − α ) = − tg α

ctg ( 180 ° − α ) = − ctg α

Тригонометрия: Теорема синусов

В произвольном треугольнике стороны пропорциональны синусам противолежащих углов.

a sin ∠ A = b sin ∠ B = c sin ∠ C

Тригонометрия: Расширенная теорема синусов

Отношение стороны к синусу противолежащего угла равно двум радиусам описанной вокруг данного треугольника окружности.

a sin ∠ A = b sin ∠ B = c sin ∠ C = 2 R

Тригонометрия: Теорема косинусов

Квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон минус удвоенное произведение этих сторон на косинус угла между ними.

a 2 = b 2 + c 2 − 2 b c ⋅ cos ∠ A

b 2 = a 2 + c 2 − 2 a c ⋅ cos ∠ B

c 2 = a 2 + b 2 − 2 a b ⋅ cos ∠ C

Примеры решений заданий из ОГЭ

Модуль геометрия: задания, связанные с тригонометрией.

Тригонометрия: Тригонометрические уравнения

Это тема 10-11 классов.

Из серии видео ниже вы узнаете, как решать простейшие тригонометрические уравнения, что такое обратные тригонометрические функции, зачем они нужны и как их использовать. Если вы поймёте эти базовые темы, то вскоре сможете без проблем решать любые тригонометрические уравнения любого уровня сложности!

Косинус в треугольнике

Что такое косинус в треугольнике? Как найти косинус острого угла в прямоугольном треугольнике?

Косинусом острого угла прямоугольного треугольника называется отношение прилежащего катета к гипотенузе.

Например, для угла A треугольника ABC

Соответственно, косинус угла A в треугольнике ABC — это

Для угла B треугольника ABC

прилежащим является катет BC.

Соответственно, косинус угла B в треугольнике ABC

равен отношению BC к AB:

Таким образом, косинус острого угла в прямоугольном треугольнике — это некоторое число, получаемое в результате деления длины прилежащего катета на длину гипотенузы.

Длины отрезков — положительные числа, поэтому косинус острого угла прямоугольного треугольника также является положительным числом.

Поскольку длина катета всегда меньше длины гипотенузы, то косинус острого угла прямоугольного треугольника — число, меньшее единицы.

Косинус любого острого угла прямоугольного треугольника больше нуля, но меньше единицы:

Косинус зависит от величины угла.

Если в треугольнике изменить длины сторон, но не изменять угол, значение косинуса этого угла не изменится.

в треугольниках ABC и FPK

Косинус угла в произвольном (не прямоугольном треугольнике) определяется через теорему косинусов. О том, как это делать, мы будем говорить позже.

Как найти косинус угла треугольника с вершинами

Косинусом угла называется отношение прилежащего к данному углу катета к гипотенузе. Эта величина, как и другие тригонометрические соотношения, используется для решения не только прямоугольных треугольников, но и многих других задач.

Как найти косинус угла треугольника с вершинами

Инструкция

Для произвольного треугольника с вершинами А, В и С задача нахождения косинуса одинакова для всех трех углов, если треугольник остроугольный. Если в треугольнике есть тупой угол, определение его косинуса следует рассмотреть отдельно.

В остроугольном треугольнике с вершинами А, В и С найдите косинус угла при вершине А. Опустите высоту из вершины В на сторону треугольника АС. Точку пересечения высоты со стороной АС обозначьте D и рассмотрите прямоугольный треугольник АВD. В этом треугольнике сторона АВ исходного треугольника является гипотенузой, а катеты — высота ВD исходного остроугольного треугольника и отрезок АD, принадлежащий стороне АС. Косинус угла А равен отношению АD/АВ, поскольку катет АD является прилежащим к углу А в прямоугольном треугольнике АВD. Если известно, в каком соотношении высота ВD делит сторону АС треугольника, то косинус угла А найден.

Если же величина АD не дана, но известна высота ВD, косинус угла можно определить через его синус. Синус угла А равен отношению высоты ВD исходного треугольника к стороне АС. Основное тригонометрическое тождество устанавливает связь между синусом и косинусом угла:

Sin² A+ Cos² A=1. Для нахождения косинуса угла А вычислите: 1- (ВD/AC)², из полученного результата нужно извлечь квадратный корень. Косинус угла А найден.

Если в треугольнике известны все стороны, то косинус любого угла найдите по теореме косинусов: квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов двух других сторон без удвоенного произведения этих сторон на косинус угла между ними. Тогда косинус угла А в треугольнике со сторонами а, b, с вычислите по формуле: Cos A = (а²-b²-c²)/2*b*с.

Если в треугольнике нужно определить косинус тупого угла, воспользуйтесь формулой приведения. Тупой угол треугольника больше прямого, но меньше развернутого, он может быть записан как 180°-α, где α — острый угол, дополняющий тупой угол треугольника до развернутого. По формуле приведения найдите косинус: Cos (180°-α)= Cos α.

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Как найти косинус внутреннего угла при вершине В?

riuyt777
[0]

6 лет назад 

Даны вершины треугольника А(2;-2;-2), В(2;2;-1) и С(3;1;-2).Найти косинус внутреннего угла при вершине В

Vasil Stryz­hak
[11.5K]

6 лет назад 

Вычислим стороны треугольника АВС, используя формулу определения расстояния между точками в прямоугольной декартовой системе координат в пространстве.

Затем, применив теорему косинусов, найдем искомый угол.

Решение:

а=ВС=√((3-2)²+(1-2)²+(-2+2)²)=√3

b=АС=√((3-2)²+(1+2)²+(-2+2)²)=√10

с=АВ=√((2-2)²+(2+2)²+(-1+2)²)=√17

cosβ=(a²+c²-b²)/2ac =(3+17-10)/(2√3*√17)=5/√51

Дополнительно: β=45⁰,56

система выбрала этот ответ лучшим

комментировать

в избранное

ссылка

отблагодарить

epimk­in
[1.9K]

6 лет назад 

Вот таким образом у меня получилось, если не ошибся в арифметике

комментировать

в избранное

ссылка

отблагодарить

SVFE4­8
[7.4K]

4 месяца назад 

Чтобы найти косинус внутреннего угла при вершине В, нужно найти вектора, соединяющие вершину В с вершинами А и С. Вектор АВ будет иметь координаты (2-2; 2-(-2); (-1)-(-2))=(0;4;1). Вектор СВ будет иметь координаты (3-2; 1-2; (-2)-(-1))=(1;-1;-1). Теперь нужно найти скалярное произведение этих векторов и их длины. Скалярное произведение равно (01)+ (4-1) + (1*-1) = -5, а длины векторов равны sqrt(0^2+4^2+1^2)=sq­rt(17) и sqrt(1^2+(-1)^2+(-1)^2)=sqrt(3). Таким образом, косинус внутреннего угла при вершине В равен -5/(sqrt(17)*sqrt(3))­= -5/51= -0.09803921568627451.

комментировать

в избранное

ссылка

отблагодарить

storu­s
[73.8K]

5 лет назад 

Найти косинус угла АВС можно по формуле для расчёта угла между двумя векторами.

Зная координаты вершин А(2;-2;-2), В(2;2;-1) и С(3;1;-2), находим вектора АВ = {0; -4; –1}, СВ = {1; -1; -1}. Для этого мы использовали формулу вида:

Затем полученные значения вставляем в следующую формулу:

Производим простые вычисления и получаем: cos a= 5/√51

комментировать

в избранное

ссылка

отблагодарить

Валер­ий Альбе­ртови­ч
[7K]

более года назад 

Для начала вычислив вектор AB, вычтя из координат вершины B координаты вершины A. В итоге получаем AB = (0, 4, 1). Те же самые вычисления производим для вектора CB = (1, -1, -1). Далее подставляем в формулу cosa = (AB*CD)/(|AB|*|CD|) = 5/√51 — получили ответ.

комментировать

в избранное

ссылка

отблагодарить

Анна Серее­вна Буяно­ва
[0]

7 месяцев назад 

Даны вершины треуольника АВС. Найти косинус угла при вершине А и площадь треугольника АВС

А(-3;-7;-5) В(0;-1;-2) С(-5;-6;-6). Напишите пожалуйста полное решение

комментировать

в избранное

ссылка

отблагодарить

Знаете ответ?

Прямая на плоскости

Алгоритм исследования построения графика функции

Построение графика функции методом дифференциального исчисления

Экстремум функции двух переменных

Пример . В задачах даны координаты точек A , B , C . Требуется: 1) записать векторы AB и AC в системе орт и найти модули этих векторов; 2) найти угол между векторами AB и AC .
Решение.
1) Координаты векторов в системе орт. Координаты векторов находим по формуле:
X=xj-xi; Y=yj-yi
здесь X , Y координаты вектора; xi , yi — координаты точки Аi ; xj , yj — координаты точки Аj
Например, для вектора AB: X=x2-x1=12-7=5 ; Y=y2-y1=-1-(-4)=3
AB(5;3), AC(3;5), BC(-2;2)
2) Длина сторон треугольника. Длина вектора a(X;Y) выражается через его координаты формулой:




3) Угол между прямыми. Угол между векторами a1(X1;Y1) , a2(X2;Y2) можно найти по формуле:

где a1a2=X1X2+Y1Y2
Найдем угол между сторонами AB и AC

γ = arccos(0.88) = 28.07 0
8) Уравнение прямой. Прямая, проходящая через точки A1(x1; y1) и A2(x2; y2) , представляется уравнениями:

Уравнение прямой AB . Каноническое уравнение прямой:
или
y= 3 /5x- 41 /5 или 5y-3x+41=0

Найти косинусы углов треугольника

Мы уже находили косинусы углов треугольника по его сторонам в произвольном треугольнике и косинус острого угла прямоугольного треугольника.

Рассмотрим, как найти косинусы углов треугольника по его вершинам.

1) Найти косинусы углов треугольника ABC;

2) Определить вид треугольника.

kosinusy-uglov-treugolnika

1) Угол A образован векторами

[overrightarrow {AB} uoverrightarrow {AC} .]

(Чертёж не обязательно делать на координатной плоскости. Достаточно выполнить его схематически, для упрощения понимания, какой угол какими векторами образован).

[cos A = frac{{overrightarrow {AB} cdot overrightarrow {AC} }}{{left| {overrightarrow {AB} } right| cdot left| {overrightarrow {AC} } right|}}.]

[overrightarrow {AB} (x_B - x_A ;y_B - y_A ),]

[overrightarrow {AB} (6 - ( - 2);1 - 0),]

[overrightarrow {AB} (8;1).]

[overrightarrow {AC} (x_C - x_A ;y_C - y_A ),]

[overrightarrow {AC} ( - 3 - ( - 2); - 5 - 0),]

[overrightarrow {AC} ( - 1; - 5).]

[overrightarrow {AB} cdot overrightarrow {AC} = 8 cdot ( - 1) + 1 cdot ( - 5) = - 13.]

Поскольку скалярное произведение меньше нуля, угол, образованный данными векторами, тупой. Значит треугольник ABC — тупоугольный.

[left| {overrightarrow {AB} } right| = sqrt {8^2 + 1^2 } = sqrt {65} ,]

[left| {overrightarrow {AC} } right| = sqrt {( - 1)^2 + ( - 5)^2 } = sqrt {26} .]

[cos A = frac{{ - 13}}{{sqrt {65} cdot sqrt {26} }} = frac{{ - 13}}{{sqrt {5 cdot 13 cdot 2 cdot 13} }} = ]

[= frac{{ - 13}}{{13sqrt {10} }} = - frac{1}{{sqrt {10} }} = - frac{{sqrt {10} }}{{10}}.]

2) Угол B образован векторами

[overrightarrow {BA} uoverrightarrow {BC} .]

[cos B = frac{{overrightarrow {BA} cdot overrightarrow {BC} }}{{left| {overrightarrow {BA} } right| cdot left| {overrightarrow {BC} } right|}}.]

[overrightarrow {BA} uoverrightarrow {AB} ]

— противоположные векторы, то их координаты отличаются только знаками и векторы имеют одинаковую длину:

Как найти косинус угла между векторами

Чтобы найти косинус угла между векторами нужно, скалярное произведение этих векторов разделить на произведение их длин.

Примеры вычисления косинуса угла между векторами

Задание. Найти косинус угла $phi$ между векторами $bar=(4 ;-3)$ и $bar=(1 ;-2)$

Решение. Так как векторы заданы на плоскости, воспользуемся формулой

Ответ. $cos phi=frac>$

Задание. Найти косинус угла между векторами $bar=(3 ;-4 ; 0)$ и $bar=(4 ;-4 ;-2)$, заданных в пространстве.

Решение. Для нахождения косинуса угла между заданными векторами, воспользуемся формулой

Подставляя координаты векторов $bar$ и $bar$, получим

Ответ. $begin cos phi=frac end$

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как составить комплекс шейпинг упражнений
  • Как исправить день рождения в фейсбук
  • Как найти основание трапеции если известно другое
  • Как найти число касательных к графику производной
  • Как найти амплитуду градусов