В равностороннем треугольнике ABC, где сторона равна 1, медианы AA1 и BB1 (векторы) пересекаются в точке M. Как можно вычислить скалярное произведение векторов AA1 и BB1, и под каким углом они пересекаются?
Геометрия Колледж Векторы и скалярное произведение равносторонний треугольник медианы скалярное произведение угол пересечения векторы геометрия треугольник ABC точка M Новый
Чтобы решить эту задачу, давайте сначала определим некоторые ключевые моменты и векторы в равностороннем треугольнике ABC со стороной 1.
1. Определение координат вершин треугольника:
2. Нахождение медиан:
Медиана AA1 соединяет вершину A с серединой стороны BC. Середина BC обозначим как B1. Для нахождения координат B1:
Теперь вектор AA1 можно выразить как:
Теперь найдем медиану BB1, которая соединяет вершину B с серединой стороны AC. Середина AC обозначим как C1. Для нахождения координат C1:
А теперь вектор BB1:
3. Вычисление скалярного произведения векторов AA1 и BB1:
Скалярное произведение векторов определяется как:
4. Нахождение угла между векторами:
Угол θ между векторами можно найти с использованием формулы:
Сначала найдем длины векторов:
Теперь подставим в формулу:
Следовательно, угол θ равен:
Итак, итоговые результаты: