Skip to main content

Теория: 20 Скалярное произведение перпендикулярных векторов (короткая версия)

Задание

Известны скалярные произведения векторов, соответствующих сторонам треугольника \(\displaystyle ABC{\small:}\)

  • \(\displaystyle \overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{AC}=12\small,\)
  • \(\displaystyle \overrightarrow{BA}\cdot\overrightarrow{BC}=0\small,\)
  • \(\displaystyle \overrightarrow{CB}\cdot\overrightarrow{CA}=36\small.\)

Определите тип этого треугольника:

треугольник \(\displaystyle ABC\) – 

Решение

Определение

Скалярным произведением векторов \(\displaystyle \overrightarrow {a}\) и \(\displaystyle \overrightarrow {b}\)  называется число 

\(\displaystyle \overrightarrow {a}\cdot \overrightarrow {b}=|\overrightarrow {a}| \cdot |\overrightarrow {b}|\cdot \cos ( \widehat{\overrightarrow {a},\overrightarrow {b}}),\)

где \(\displaystyle \widehat{\overrightarrow {a},\overrightarrow {b}}\)– угол между векторами \(\displaystyle \overrightarrow {a}\) и \(\displaystyle \overrightarrow {b}.\)

Рассмотрим скалярное произведение, равное \(\displaystyle 0{\small:}\)

\(\displaystyle \overrightarrow{BA}\cdot\overrightarrow{BC}=0=|\overrightarrow {BA}| \cdot |\overrightarrow {BC}|\cdot\cos\alpha\small.\)

Поскольку векторы \(\displaystyle \overrightarrow{BA}\) и \(\displaystyle \overrightarrow{BC}\) ненулевые, то их длина не равна нулю. Тогда можно поделить на \(\displaystyle |\overrightarrow{BA}| \cdot |\overrightarrow {BC}|\small,\) получаем:

\(\displaystyle \cos\alpha=\frac{0}{|\overrightarrow {BA}| \cdot |\overrightarrow {BC}|}=0\small.\)

 

Единственный угол от \(\displaystyle 0^{\circ}\) до \(\displaystyle 180^{\circ}\small,\) косинус которого равен \(\displaystyle 0\small,\) – это \(\displaystyle 90^{\circ}{\small:}\)

\(\displaystyle \alpha=90^{\circ}\small.\)

То есть треугольник \(\displaystyle ABC\) – прямоугольный.