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

На координатной плоскости изображены векторы \vec a и \vec b. Найдите косинус угла между ними.

В подтеме 58 задач
Разбор
Главная идея: Косинус угла между векторами находится через отношение скалярного произведения к произведению их длин.

Шаг 1. Определяем координаты векторов

Из рисунка выписываем координаты: a⃗(3;−4)\vec{a}(3; -4) и b⃗(4;−3)\vec{b}(4; -3). Каждый вектор задан двумя компонентами — горизонтальной и вертикальной.

Шаг 2. Вспоминаем формулу косинуса угла между векторами

Косинус угла между двумя векторами вычисляется по формуле: cos⁡(a⃗,b⃗^)=a⃗⋅b⃗∣a⃗∣⋅∣b⃗∣\cos(\widehat{\vec{a}, \vec{b}}) = \frac{\vec{a} \cdot \vec{b}}{|\vec{a}| \cdot |\vec{b}|}

Здесь нужен скалярное произведение в числителе и произведение модулей (длин) в знаменателе.

Шаг 3. Вычисляем скалярное произведение

Скалярное произведение: перемножаем соответствующие координаты и складываем: a⃗⋅b⃗=3⋅4+(−4)⋅(−3)=12+12=24\vec{a} \cdot \vec{b} = 3 \cdot 4 + (-4) \cdot (-3) = 12 + 12 = 24

Шаг 4. Вычисляем модули векторов

Модуль вектора — это длина: ∣a⃗∣=32+(−4)2=9+16=25=5|\vec{a}| = \sqrt{3^2 + (-4)^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5

∣b⃗∣=42+(−3)2=16+9=25=5|\vec{b}| = \sqrt{4^2 + (-3)^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5

Шаг 5. Подставляем в формулу

cos⁡(a⃗,b⃗^)=245⋅5=2425=0,96\cos(\widehat{\vec{a}, \vec{b}}) = \frac{24}{5 \cdot 5} = \frac{24}{25} = 0,96

Типичные ошибки

  • Ошибка в знаках: при умножении двух отрицательных координат получается положительное число, а не отрицательное
  • Неправильный расчёт модуля: забывают возводить координаты в квадрат перед суммированием
  • Путаница с формулой: используют только скалярное произведение без деления на модули
Непонятно?

Похожие задачи