На координатной плоскости изображен тупоугольный треугольник ABC с вершинами в узлах сетки. Косинус угла ABC этого треугольника равен:
Пожалуйста, пришлите координаты вершин A, B и C (или изображение треугольника). По ним можно точно посчитать косинус угла ∠ABC. Сейчас в задаче нет конкретных координат, поэтому дам подробный алгоритм и пример, как получить ответ.
Как посчитать cos ∠ABC (пошагово)
- Обозначения: A(x1, y1), B(x2, y2), C(x3, y3).
- Векторы из вершины B:
- BA = A − B = (x1 − x2, y1 − y2)
- BC = C − B = (x3 − x2, y3 − y2)
- Скалярное произведение:
- BA · BC = (x1 − x2)(x3 − x2) + (y1 − y2)(y3 − y2)
- Модули векторов:
- |BA| = sqrt((x1 − x2)² + (y1 − y2)²)
- |BC| = sqrt((x3 − x2)² + (y3 − y2)²)
- Косинус угла при вершине B:
- cos ∠ABC = (BA · BC) / (|BA| · |BC|)
- Альтернативный способ (через стороны):
- Обозначим a = BC, c = BA, b = AC (длины соответствующих сторон).
- a² = (x3 − x2)² + (y3 − y2)²
- c² = (x1 − x2)² + (y1 − y2)²
- b² = (x3 − x1)² + (y3 − y1)²
- cos ∠ABC = (a² + c² − b²) / (2ac)
Дополнительные примечания
- Поскольку треугольник тупоугольный, cos ∠ABC должно быть отрицательным.
- Если хотите проверить знак быстрее: векторное произведение (или скалярное) BA · BC < 0 означает, что угол тупой (cos < 0).
Пример для иллюстрации (заданные координаты: A(−1, 2), B(0, 0), C(2, −1))
- BA = (−1 − 0, 2 − 0) = (−1, 2)
- BC = (2 − 0, −1 − 0) = (2, −1)
- BA · BC = (−1)·2 + 2·(−1) = −4
- |BA| = sqrt(1 + 4) = sqrt(5), |BC| = sqrt(4 + 1) = sqrt(5)
- cos ∠ABC = (−4) / (sqrt(5) · sqrt(5)) = −4/5
Если вы пришлёте конкретные координаты A, B и C или изображение треугольника, я сразу посчитаю точное значение cos ∠ABC.