기하평면벡터수능 기출기본 문제 (3점 중반)

두 직선이 이루는 각

문제

좌표평면에서 방향벡터가 u=(3,1){\vec{u}} = \left( 3 , 1 \right)인 직선 ll과 법선벡터가 n=(1,2){\vec{n}} = \left( 1 , - 2 \right)인 직선 mm이 이루는 예각의 크기를 θ\theta라 할 때, cosθ\cos \theta의 값은? [3점] 3210\displaystyle \frac{3 \sqrt{2}}{10}225\displaystyle \frac{2 \sqrt{2}}{5}22\displaystyle \frac{\sqrt{2}}{2}325\displaystyle \frac{3 \sqrt{2}}{5}7210\displaystyle \frac{7 \sqrt{2}}{10}

정답 보기

자료 내려받기

아직 올라온 파일이 없습니다.

해설

직선 mm의 방향벡터를 m{\vec{m}}이라 하면 m=(2,1){\vec{m}} = \left( 2 , 1 \right) 이므로 구하는 값은 cosθ\cos \theta=6+132+122+1\displaystyle = \frac{\left| 6 + 1 \right|}{\sqrt{3 ^{2} + 1} \sqrt{2 ^{2} + 1}}=752\displaystyle = \frac{7}{5 \sqrt{2}}=7210\displaystyle = \frac{7 \sqrt{2}}{10} [다른 풀이] 두 직선 ll, mm이 이루는 예각의 크기가 θ\theta일 때, 방향벡터 u\vec{u}와 법선벡터 n\vec{n}이 이루는 예각의 크기는 π2θ\displaystyle \frac{\pi}{2} - \theta이므로 un=uncos(π2θ)\displaystyle \vec{u} \bullet \vec{n} = \left| \vec{u} \right| \left| \vec{n} \right| \cos \left( \frac{\pi}{2} - \theta \right) (3,1)(1,2)=32+1212+(2)2sinθ\displaystyle \left( 3 , 1 \right) \bullet \left( 1 , - 2 \right) = \sqrt{3 ^{2} + 1 ^{2}} \sqrt{1 ^{2} + \left( - 2 \right) ^{2}} \sin \theta 1=52sinθ\displaystyle 1 = 5 \sqrt{2} \sin \theta sinθ=152\displaystyle \sin \theta = \frac{1}{5 \sqrt{2}} \therefore cosθ\cos \theta=1sin2θ\displaystyle = \sqrt{1 - \sin ^{2} \theta}=1(152)2\displaystyle = \sqrt{1 - \left( \frac{1}{5 \sqrt{2}} \right) ^{2}}=7210\displaystyle = \frac{7 \sqrt{2}}{10}

태그

비슷한 문제 더 보기

← 전체 문제 목록으로