Решение контрольного задания. Решение контрольного задания По "правилу треугольника"
Скачать 73.96 Kb.
|
Решение контрольного задания 1. По "правилу треугольника" сложения векторов, учитывая, что = , получим : = = = = = Рисунок 1 2. Проведем через вершину А прямую l параллельно BC (рис.2). Если D - середина BC , то . Проведем AD и FB // AD , тогда AF=BD и . Проведем CE // AB , тогда AE=BC и , следовательно = . Если P - середина АС, то = Далее, т.к. , то = . Проведем FK до пересечения с продолжением стороны BC, тогда = . Вектор вектора его на 2, равен . И так : ; = ; = ; = ; . Рисунок 2 3. Рассмотрим два вектора , приведенных к одному началу (рис.3): ; . Рисунок 3 Построим на векторах параллелограмм OACB. По определению сумы векторов имеем: = , = Если предположить, что векторы и ортогональны, то это означает перпендикулярность диагоналей параллелограмма, откуда следует, что параллелограмм OACB будет ромб. Итак, из условия ортогональности векторов и следует, что векторы имеют равные длины. Предположим, что для векторов имеет место равенство: | |=| , т.е в параллелограмме, построенном на векторах диагонали равны. Это означает, что OACB – прямоугольник. Итак, из условия следует , а из условия | |=| следует, что . Тогда одновременное выполнение обоих условий влечет иа собой | | = | и . 4. Рассмотрим параллелограмм ABCD (рис.4) и предположим, что точка О такова, что + (1) Рисунок 4 По правилу сложения векторов имеем: = = ; = = ; Так как противоположные стороны параллелограмма равны и параллельны, то = , или + (2) По предположению, точка О такова, что выполнено условие (1), тогда из (1), учитывая (2), получим + + + =0; т.е. векторы и противоположные векторы. Это означает, что они лежат на одной прямой, равны по длине и противоположно направлены. Из сказанного следует, что точка О является серединой диагонали AC, т.е. является точкой пересечения диагоналей ACи BDпараллелограмма ABCD. Эта точка единственна. Проведенные рассуждения не требуют дополнительных рассмотрений, т.к. из предположения, что выполнено (1) с необходимостью вытекает, что точка О является точкой пересечения диагоналей, а эта точка единственна. 5. Угол между векторами обозначим через φ, он находится по формуле cos φ = Если и =( = 3 - 1 = 2 = = = = = = Таким образом cos φ = ; и φ = arсcos 6. По определению, проекция вектора на ось Ox определяется по формуле = φ ; (1) где φ – уголь между осью Ox и вектором В рассматриваемом случае ось Ox параллельна вектору + и противоположно ему направлена, т.е. направление оси Ox совпадет с направлением вектора . Уголь φ между векторами находится по формуле: cos φ = ; поставляя это в (1), получим: = . = . Находим скалярное произведение векторов + и ; и длину вектора : | |= = Таким образом: = ; (Напомним, что через и мы обозначали единичные взаимно перпендикулярные векторы). 7. По определению = =6 ; = =7 ; (2 )∙( ∙ = =2∙ = - 200. Если φ - уголь между векторами , то cos φ = = ; т.е. φ = arсcos . 8. Если векторы то их скалярное произведение равно нулю: = (k +2 +2 Откуда следует, что k= - 6. 9. Обозначим и найдем проекции вектора по оси кооринат: ; ; . По определению = φ , где φ - уголь между векторами . Так как, cosφ = , то . = Находим = =13 ; Откуда следует, что = 10. Предположим, что = + . Если вектор коллинеарен вектору = , то между векторами существует пропорциональность, т.е. + = , или + =0. Вектор будет нулевым тогда и только тогда, когда все его проекции на оси координат равны нулю, т.е. , откуда следует, что , , т.е. = . Найдем k на условии =3. 3= ( = , Откуда . Таким образом, = . |