Давайте решим задачу шаг за шагом.
1. Найдем координаты векторов AC и AD
Точки:
- А(2; -1)
- С(3; 2)
- D(-3; 1)
Вектор AC: Чтобы получить координаты вектора AC, вычтем координаты точки A из координат точки C.
Формула: \[ \vec{AC} = C - A = (x_C - x_A, y_C - y_A) \]
Подставим значения: \[ \vec{AC} = (3 - 2, 2 - (-1)) = (1, 3) \]
Вектор AD: Аналогично, для вектора AD:
Формула: \[ \vec{AD} = D - A = (x_D - x_A, y_D - y_A) \]
Подставим значения: \[ \vec{AD} = (-3 - 2, 1 - (-1)) = (-5, 2) \]
2. Найдем модули векторов AC и AD
Модуль вектора вычисляется по формуле: \[ |\vec{v}| = \sqrt{x^2 + y^2} \]
Модуль вектора AC: \[ |\vec{AC}| = \sqrt{1^2 + 3^2} = \sqrt{1 + 9} = \sqrt{10} \]
Модуль вектора AD: \[ |\vec{AD}| = \sqrt{(-5)^2 + 2^2} = \sqrt{25 + 4} = \sqrt{29} \]
3. Найдем координаты вектора EF = 3AC - 2AD
Сначала умножим векторы на соответствующие коэффициенты:
3AC: \[ 3AC = 3(1, 3) = (3 \cdot 1, 3 \cdot 3) = (3, 9) \]
2AD: \[ 2AD = 2(-5, 2) = (2 \cdot -5, 2 \cdot 2) = (-10, 4) \]
Теперь вычтем 2AD из 3AC:
\[ \vec{EF} = 3AC - 2AD = (3, 9) - (-10, 4) \] \[ = (3 + 10, 9 - 4) = (13, 5) \]
4. Найдем скалярное произведение векторов AC и AD
Скалярное произведение двух векторов вычисляется по формуле: \[ \vec{u} \cdot \vec{v} = u_x \cdot v_x + u_y \cdot v_y \]
Для векторов AC и AD: \[ \vec{AC} \cdot \vec{AD} = (1) \cdot (-5) + (3) \cdot (2) = -5 + 6 = 1 \]
5. Найдем косинус угла между векторами AC и AD
Косинус угла между векторами можно найти по формуле: \[ \cos(\theta) = \frac{\vec{u} \cdot \vec{v}}{|\vec{u}| \cdot |\vec{v}|} \]
Подставляя значения: \[ \cos(\theta) = \frac{1}{|\vec{AC}| \cdot |\vec{AD}|} = \frac{1}{\sqrt{10} \cdot \sqrt{29}} \]
Теперь находим значение: \[ |\vec{AC}| \cdot |\vec{AD}| = \sqrt{10} \cdot \sqrt{29} = \sqrt{290} \]
Таким образом, \[ \cos(\theta) = \frac{1}{\sqrt{290}} \]
Итоговые ответы
Координаты векторов:
- AC(1, 3)
- AD(-5, 2)
Модули векторов:
- AC: \( \sqrt{10} \)
- AD: \( \sqrt{29} \)
Координаты вектора EF: (13, 5)
Скалярное произведение векторов AC и AD: 1
Косинус угла между векторами: \( \frac{1}{\sqrt{290}} \)