Задание 2 ЕГЭ, математика (профиль): Векторы и операции с ними

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 25.6.6 Координаты вектора; скалярное произведение векторов; угол между векторами

Диагонали ромба ABCD пересекаются в точке O и равны 12 и 16. Найдите скалярное произведение векторов \overrightarrowAO и \overrightarrowBO.

В подтеме 58 задач
Разбор
Главная идея: Скалярное произведение двух векторов равно нулю, когда они перпендикулярны, так как косинус прямого угла равен нулю.

Шаг 1. Определимся с длинами половин диагоналей

Диагонали ромба пересекаются в точке O и делятся ею пополам. Если диагонали равны 12 и 16, то:

  • ∣AO∣=122=6|AO| = \frac{12}{2} = 6 (половина одной диагонали)
  • ∣BO∣=162=8|BO| = \frac{16}{2} = 8 (половина другой диагонали)

Шаг 2. Используем свойство диагоналей ромба

Важнейшее свойство: диагонали ромба взаимно перпендикулярны. Это означает, что угол между диагоналями равен 90°. Следовательно, угол между векторами AO→\overrightarrow{AO} и BO→\overrightarrow{BO} составляет ровно 90°.

Шаг 3. Применяем формулу скалярного произведения

Скалярное произведение вычисляется по формуле: AO→⋅BO→=∣AO→∣⋅∣BO→∣⋅cos⁡(α)\overrightarrow{AO} \cdot \overrightarrow{BO} = |\overrightarrow{AO}| \cdot |\overrightarrow{BO}| \cdot \cos(\alpha)

где α\alpha — угол между векторами.

Шаг 4. Подставляем значения

AO→⋅BO→=6⋅8⋅cos⁡(90°)=6⋅8⋅0=0\overrightarrow{AO} \cdot \overrightarrow{BO} = 6 \cdot 8 \cdot \cos(90°) = 6 \cdot 8 \cdot 0 = 0

Поскольку cos⁡(90°)=0\cos(90°) = 0, всё произведение обращается в ноль.

Типичные ошибки

  • Забыли, что диагонали ромба делятся пополам в точке пересечения — использовали полные диагонали 12 и 16 вместо половин
  • Не вспомнили ключевое свойство ромба о перпендикулярности диагоналей
  • Неправильно определили угол между векторами AO→\overrightarrow{AO} и BO→\overrightarrow{BO} — они действительно образуют 90°, а не острый или тупой угол
Непонятно?

Похожие задачи