Mətn
k-nın hansı qiymətində a və b vektorları arasındakı bucaq 60° olar?
İzahı göstər
1 · Əsas fikir
Bucağa görə parametr
Qayda
Sıfır olmayan iki vektor arasındakı bucaq kosinusa görə tapılır:
cos θ = (a · b) / (|a| · |b|), 0° ≤ θ ≤ 180°
Kosinusun işarəsi vacibdir: müsbət — iti bucaq, sıfır — düz bucaq, mənfi — kor bucaq.
2 · Həll
Addım-addım həll
MəsələVerilmiş bucağa görə parametr
a(2; −1; 3) və b(k; 2; 1) verilib. k‑nın hansı qiymətində a və b arasındakı bucaq 60° olar?
- Hissələr: a · b = 2k + (−1)·2 + 3·1 = 2k + 1; |a| = √(4 + 1 + 9) = √14; |b| = √(k² + 4 + 1) = √(k² + 5).
- Tənlik: (2k + 1) / (√14 · √(k² + 5)) = cos 60° = 1/2. Sağ tərəf müsbətdir, deməli 2k + 1 > 0 olmalıdır.
- Kvadrata yüksəldirik: 4(2k + 1)² = 14(k² + 5) ⇒ 16k² + 16k + 4 = 14k² + 70 ⇒ 2k² + 16k − 66 = 0 ⇒ k² + 8k − 33 = 0.
- Köklər: (k + 11)(k − 3) = 0 ⇒ k = 3 və ya k = −11.
- Yoxlama: k = 3 üçün 2k + 1 = 7 > 0 — uyğundur. k = −11 üçün 2k + 1 = −21 < 0 — bucaq 120° olardı, atılır.
Cavab: 3
Köklərin yoxlanması
| k | a·b | |b| | cos θ | θ |
|---|---|---|---|---|
| 3 | 7 | √14 | 1/2 | 60° |
| −11 | −21 | 3√14 | −1/2 | 120° |
3 · Yoxlama
Cavabı yoxlayırıq
k = 3: b(3; 2; 1), a · b = 6 − 2 + 3 = 7, |a| = |b| = √14, cos θ = 7/14 = 1/2, θ = 60°.
4 · Diqqət
Tipik səhvlər
Səhv yanaşma
k = 3 və ya k = −11
Kvadrata yüksəltmə kənar kök verdi; işarə yoxlanmayıb.
Düzgün
k = 3
cos 60° > 0, ona görə a · b > 0 olan kök saxlanılır.
Digər cavablar niyə səhvdir
- −11 — Bu, kvadrata yüksəltmədən yaranan kənar kökdür: k = −11 olanda a·b = −21 < 0, cos θ = −1/2, bucaq 120°-dir.
- 3 və ya −11 — Kvadrat tənliyin hər iki kökü saxlanılıb. cos 60° = 1/2 müsbətdir, ona görə a·b = 2k + 1 > 0 olmalıdır; k = −11 bu şərti ödəmir.
- 11 — Kvadrat tənlikdə 8k həddinin işarəsi səhvdir (k² − 8k − 33 = 0). k = 11 olanda cos θ = 23/42 ≠ 1/2.
- −3 — Kvadrat tənlikdə 8k həddinin işarəsi səhvdir (k² − 8k − 33 = 0). k = −3 olanda a·b = −5 < 0, bucaq kor olur.
Mənbə: «Riyaziyyat. Dərslik. 11‑ci sinif», «İki vektorun skalyar hasili», səh. 49–53. Dərslikdə vektorun komponentləri bucaqlı mötərizədə yazılır; bu səhifədə adi mötərizə işlədilir.