Задание 6 из 22Векторы
Линия №2 · Базовый уровень

Длины векторов и равны 3 и 5, а угол между ними равен 60°. Найдите скалярное произведение ·.

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 238861

Показать ответ

Ответ: 7,5

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Когда известны длины векторов и угол между ними, координаты искать не нужно: достаточно формулы |a|·|b|·cos α.

Ключевая идея: использовать формулу скалярного произведения через длины и косинус угла.
Пошаговый разбор

Наше решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ

Разберём задачу пошагово.

Дано:

Длины векторов равны a=3|\vec a|=3 и b=5|\vec b|=5, угол между ними α=60\alpha=60^\circ.

Нужно найти: скалярное произведение ab\vec a\cdot\vec b.

План решения: Воспользуемся формулой скалярного произведения через длины векторов и косинус угла между ними.

Шаг 1. Запишем формулу скалярного произведения

Если известны длины векторов и угол между ними, используется формула

ab=abcosα\vec a\cdot\vec b=|\vec a|\,|\vec b|\cos\alpha

Здесь a|\vec a| и b|\vec b| — длины векторов, а α\alpha — угол между ними.

Шаг 2. Подставим известные значения

По условию

a=3,b=5,α=60|\vec a|=3,\qquad |\vec b|=5,\qquad \alpha=60^\circ

Подставляем эти значения в формулу:

ab=35cos60\vec a\cdot\vec b=3\cdot5\cdot\cos60^\circ

Из таблицы значений тригонометрических функций

cos60=12\cos60^\circ=\dfrac{1}{2}

Шаг 3. Выполним вычисление

Сначала перемножаем длины векторов:

35=153\cdot5=15

Получаем

ab=1512\vec a\cdot\vec b=15\cdot\dfrac{1}{2}

Умножение на 12\dfrac{1}{2} означает деление на 22:

1512=152=7,515\cdot\dfrac{1}{2}=\dfrac{15}{2}=7{,}5

Следовательно,

ab=7,5\vec a\cdot\vec b=7{,}5
Ответ:7,57{,}5
Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • · = ||·||·cos α.
  • cos 60° = .
  • Скалярное произведение — число, а не вектор.
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Забыть косинус угла.
  • Подставить sin 60° вместо cos 60°.
  • Округлить точный ответ раньше времени.
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  1. 1Проверьте, что угол именно между данными векторами.
  2. 2Подставьте длины и точное значение косинуса.
  3. 3Проверьте знак: при угле 60° произведение положительное.
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №2
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ