1.1. Дан параллелограмм АВСD. Построить векторы: а) – ,
б) , в) + , г) + – – ,
д) + – – .
ОТВЕТ.. в) ; г) ; д) .
1.2. Дан правильный шестиугольник АВСDEF с центром О. Построить векторы: а) + – ; б) + – + .
ОТВЕТ.. а) ; б) .
1.3. Дан параллелепипед АВСDА 1 В 1 С 1 D 1. N, К, М – середины ребер D 1 С 1, ВС, СС1. Построить векторы: а) + – – ;
б) + + – – ; в) + – + .
ОТВЕТ. а) ; б) ; в) .
1.4. АМ – медиана треугольника АВС Доказать, что = ( + ).
1.5. Дан тетраэдр АВСD. К – точка пересечения медиан грани ВСD. M, N, S – середины ребер СD, ВD, АС. Построить векторы
а) + – + , б) – – + .
ОТВЕТ.. а) ; б) .
.
1.6. Дан параллелепипед АВСDА 1 В 1 С 1 D 1. М и N – середины ребер D 1 С 1 и АD, О = В 1 С ВС 1. Построить векторы: а) + – ;
б) + – - + ( + );
в) + – + – – .
ОТВЕТ. а) ; б) ; в) .
1. 7. М – точка пересечения медиан треугольника АВС, Р – середина АВ. Доказать, что для любой точке О пространства: 1) = ( + ), в частности, = ();
2) = ( + + ).
|
|
1.8. О – точка пересечения медиан треугольника АВС. Доказать, что
+ + = 0.
ЗАМЕЧАНИЕ. Из этого свойства следует, что точка О является центром тяжести треугольника АВС. Поэтому точку пересечения медиан треугольника называют центром тяжести этого треугольника.
1.9. Основанием пирамиды МАВСD является параллелограмм АВСD, диагонали которого пересекаются в точке О. Доказать, что
1.10. В тетраэдре АВСD М, К, Р – середины ребер ВС, СD, DВ. Доказать, что + .
1.11. В треугольной призме АВСА 1 В 1 С 1 М и М 1 – точки пересечения медиан оснований АВС и А1В1С1. Доказать, что .
1.12. АВСD параллелограмм, О – произвольная точка пространства. Доказать, что + = + .
1.13. Доказать, что если для некоторого четырехугольника АВСD и некоторой точки О пространства выполняется векторное равенство
+ = + , то АВСD – параллелограмм.
ЗАМЕЧАНИЕ.
1) Даны векторы с1, с2,...сn и числа α1, α2, … α n. Вектор
α1 с1 + α2 с2 + … + α n сn называется линейной комбинацией векторов
с1, с2, … сn, а числа α1, α2, … α n называются коэффициентами этой линейной комбинации.
Если вектор а является линейной комбинацией векторов с1, с2,...сn, т.е.
а = α1 с1 + α2 с2 + … + α n сn, то будем говорить, что вектор а выражен через векторы с1, с2, …сn или что вектор а разложен по векторам с1, с2, …сn.
2) Если некоторый вектор надо выразить через данные векторы, то сначала вектор а мы представляем как сумму некоторых векторов или как произведение некоторого вектора на число. Затем с каждым полученным таким образом вектором поступаем аналогично, пока не получим линейную комбинацию данных векторов. Проиллюстрируем это, решая ПРИМЕР1.3.
|
|
ПРИМЕР 1.3
Дан тетраэдр АВСD. К – середина ребра ВС, точка М принадлежит ребру АD и DМ = DА. = а, = b, = с. Выразить вектор через векторы а, b, с.
РЕШЕНИЕ.
1) Представим вектор как сумму двух векторов:
= . (1)
2) Теперь вектор представим в виде линейной комбинации векторов а, b, с.
= 2 = 2 () = 2 (-с - b) (2).
3) Теперь выразим вектор как линейную комбинацию векторов а, b, с.
= = b + 3 = b – 3 а. (3)
4) В равенство (1) подставит разложения векторов и из равенств (2) и (3). = 2 (-с - b) + b – 3 а = -3 а – b – 2 с.
ОТВЕТ. = -3 а - b – 2 с.
1.14. Дан правильный шестиугольник АВСDEF с центром О.
а) Выразить векторы , , через векторы и ;
б) выразить векторы , , через векторы и .
ОТВЕТ. а) = , ;
б) = - (), , .
ОТВЕТ. а) = , ;
б) = - (), , .
1.15. АВСD – тетраэдр. М, N, Р, Q – середины ребер АD, АВ, ВС, СD.
а) Выразить векторы и через векторы , , ;
б) выразить векторы и через векторы , , .
ОТВЕТ. а) = - , = - – – ;
б) = + , = - + – .
1.16. АВСDА 1 В 1 С 1 D 1 – куб. О = В 1 С ВС 1, М – середина АВ.
а) Выразить вектор через векторы , , ;
б) выразить векторы через векторы , , .
параллелен биссектрисе угла АОВ.
ОТВЕТ. а ) = – + ; б ) = - – ,
– – , = - + .