Дан трикутник з вершинами А(-1; √3), В(1; -√3), C(0,5; √3).
Координаты векторов сторон
АВ (c) BC (a) AС (b)
x y x y x y
2 -3,464 -0,5 3,4641 1,5 0
Длины сторон АВ (с) = √(4+ 12) = √16 = 4
BC (а) = √(0,25+1) = √12,25 = 3,5
AC (b) = √(2,25+0) = √2,25 = 1,5.
Углы по теореме косинусов
cos A = (b^2+c^2-a^2)/(2bc) = 6 /12 = 0,5
A = arccos 0,5 = 1,0472 радиан 60 градусов
cos B = (a^2+c^2-b^2)/(2ac) = 26/ 28 = 0,9286
B = arccos 0,9286 = 0,3803 радиан 21,7868 градуса
cos C = (a^2+b^2-c^2)/(2ab) = -1,5/ 10,5 = -0,1429
C = arccos -0,14286 = 1,71414 радиан 98,213 градуса
↑АС = ↑р = ↑а + ↑b
↑DB = ↑q = ↑a - ↑b
Чтобы найти угол между векторами p и q, построим вектор, равный вектору q, с началом в точке А.
∠ЕАС - искомый.
Из ΔABD найдем длину вектора q по теореме косинусов:
|↑q|² = AB² + AD² - 2·AB·AD·cos60° = 25 + 64 - 2·5·8·1/2 = 89 - 40 = 49
|↑q| = 7
Сумма углов параллелограмма, прилежащих к одной стороне, равна 180°, значит ∠АВС = 120°.
Из ΔABС найдем длину вектора р по теореме косинусов:
|↑p|² = AB² + BC² - 2·AB·BC·cos120° = 25 + 64 + 2·5·8·1/2 = 89 + 40 = 129
|↑p| = √129
Из ΔЕАС по теореме косинусов:
cos α = (AE² + AC² - EC²) / (2 · AE · AC)
cos α = (49 + 129 - 256) / (2 · 7 · √129) = - 78 / (14√129) = - 39√129 / 903
cos α = - 13√129/301