Practicing Success

Target Exam

CUET

Subject

-- Mathematics - Section B1

Chapter

Vectors

Question:

Let $\vec a,\vec b,\vec c$ be vectors of equal magnitude such that the angle between $\vec a$ and $\vec b$ is $α$, $\vec b$ and $\vec c$ is $β$ and $\vec c$ and $\vec a$ is $γ$. Then, the minimum value of $\cos α + \cos β + \cos γ$, is

Options:

$\frac{1}{2}$

$-\frac{1}{2}$

$\frac{3}{2}$

$-\frac{3}{2}$

Correct Answer:

$-\frac{3}{2}$

Explanation:

Let $|\vec a|=|\vec b|=|\vec c|=λ$

We have,

$\vec a.\vec b=|\vec a||\vec b|\cos α=λ^2\cos α$

$\vec b.\vec c=|\vec b||\vec c|\cos β=λ^2\cos β$

$\vec c.\vec a=|\vec c||\vec a|\cos γ=λ^2\cos γ$

Now,

$|\vec a+\vec b+\vec c|^2≥0$

$⇒|\vec a|^2+|\vec b|^2+|\vec c|^2+2(\vec a+\vec b+\vec b.\vec a+\vec c.\vec a)≥0$

$⇒3λ^2+2λ^2(\cos α + \cos β + \cos γ)≥0$

$⇒\cos α + \cos β + \cos γ≥-\frac{3}{2}$

Hence, the minimum value of $\cos α + \cos β + \cos γ$ is $-\frac{3}{2}$