Math Problem Statement

Найти косинус угла между диагоналями параллелограмма ABCD, если A(1,2,0), B(-2,1,1), D(3,-1,3)

Solution

Чтобы найти косинус угла между диагоналями параллелограмма ABCD, воспользуемся следующим алгоритмом:

Шаги:

  1. Найдем векторы диагоналей параллелограмма.

    Векторы диагоналей можно выразить через координаты вершин: AC=A+DB\vec{AC} = \vec{A} + \vec{D} - \vec{B} Точки параллелограмма: A(1,2,0), B(2,1,1), D(3,1,3)A(1, 2, 0),\ B(-2, 1, 1),\ D(3, -1, 3)

  2. Рассчитаем векторы диагоналей:

    Для диагоналей AC\vec{AC} и BD\vec{BD}, найдем координаты точки CC, которая находится по формуле C=A+DB\vec{C} = \vec{A} + \vec{D} - \vec{B}.

  3. Вычислим косинус угла между векторами.

    Косинус угла между векторами AC\vec{AC} и BD\vec{BD} можно найти по формуле: cosθ=ACBDACBD\cos \theta = \frac{\vec{AC} \cdot \vec{BD}}{|\vec{AC}| |\vec{BD}|} где ACBD\vec{AC} \cdot \vec{BD} — это скалярное произведение векторов, а AC|\vec{AC}| и BD|\vec{BD}| — это длины векторов.

Рассчитаем это.Косинус угла между диагоналями параллелограмма равен 11. Это означает, что угол между диагоналями равен 00^\circ, и диагонали параллелограммы в данном случае совпадают по направлению.

Хочешь узнать дополнительные детали или задать вопросы?

Вот 5 вопросов для расширения понимания:

  1. Как можно найти угол между диагоналями, если косинус угла меньше 1?
  2. Какова связь между параллелограммами и их диагоналями в общем случае?
  3. Можно ли сделать выводы о типе параллелограмма на основе угла между диагоналями?
  4. Как можно использовать векторное произведение для нахождения углов между диагоналями?
  5. Какие еще методы можно использовать для решения подобных задач в аналитической геометрии?

Совет: Всегда проверяй взаимное расположение векторов, чтобы избежать ошибок в интерпретации результата.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Vector Algebra
Analytic Geometry

Formulas

Vector diagonal AC = A + D - B
Cosine of the angle between vectors: cos(θ) = (AC · BD) / (|AC| |BD|)

Theorems

Cosine Rule for Vectors

Suitable Grade Level

Grades 10-12