1. Начертите два неколлинеарных вектора m и n. Постройте векторы, равные: а) m + 2 n; б) 3 n – m. 2. На стороне CD квадрата ABCD лежит точка P так, что CP = PD, O – точка пересечения диагоналей. Выразите векторы BO, BP, PA через векторы x = BA и y = BC
3. В равнобедренной трапеции один из углов равен 60 градусов, боковая сторона равна 8 см, а меньшее основание 7 см. Найдите среднюю линию трапеции.
Для начала, нарисуем две прямые, на которых будут лежать векторы m и n. Пусть это будут прямые AB и CD.
B -----------------------------> A (прямая AB)
D------------------------------> C (прямая CD)
Теперь определим вектор m, который будет начинаться в точке A и заканчиваться в точке B. Обозначим его стрелкой над символом m:
------>
m
Далее определим вектор n, который будет начинаться в точке C и заканчиваться в точке D. Обозначим его стрелкой над символом n:
------>
n
2. Постройте векторы, равные: а) m + 2n; б) 3n - m.
а) Чтобы построить вектор m + 2n, нужно вначале построить вектор m, а затем вектор n, умноженный на 2. Затем нужно сложить эти два вектора.
Построим вектор m, начиная от точки A и заканчивая в точке B:
------>
m
Далее построим вектор n и умножим его на 2. Вектор n будет начинаться в точке C и заканчиваться в точке D:
------>
n
------>
2n
Теперь сложим вектор m и 2n. Получим вектор m + 2n:
------->
2n
------>
m + 2n
б) Чтобы построить вектор 3n - m, нужно вначале построить вектор m, а затем вектор n, умноженный на 3. Затем нужно вычесть вектор m из вектора 3n.
Построим вектор m, начиная от точки A и заканчивая в точке B:
------>
m
Далее построим вектор n и умножим его на 3. Вектор n будет начинаться в точке C и заканчиваться в точке D:
------>
3n
Теперь вычтем вектор m из вектора 3n. Получим вектор 3n - m:
------>
3n
------>
3n - m
3. На стороне CD квадрата ABCD лежит точка P так, что CP = PD, O – точка пересечения диагоналей. Выразите векторы BO, BP, PA через векторы x = BA и y = BC.
Сначала построим квадрат ABCD:
C ------------- D
| / |
| / |
| / |
A ------------- B
Теперь обозначим точку пересечения диагоналей квадрата как O:
C ------------- D
| . |
| . |
| O |
A ------------- B
Также обозначим точку P на стороне CD так, чтобы CP = PD:
C -------P--- D
| . |
| . |
| O |
A ------------- B
Теперь выразим векторы BO, BP и PA через векторы x = BA и y = BC.
Вектор BO можно выразить суммой вектора BP и вектора PO:
------>
BP
------>
PO
------>
BO
Вектор BP можно выразить как сумму векторов BA и AP:
------>
BA
------>
AP
------>
BP
Вектор PA можно выразить как разность векторов PO и OA:
------>
PO
------>
OA
------>
PA
4. В равнобедренной трапеции один из углов равен 60 градусов, боковая сторона равна 8 см, а меньшее основание 7 см. Найдите среднюю линию трапеции.
Для решения этой задачи воспользуемся свойствами равнобедренной трапеции:
- В равнобедренной трапеции противоположные боковые стороны равны.
- Средняя линия трапеции является средним геометрическим ее оснований.
Пусть основание трапеции будет AB, где AB > CD. Согласно условию задачи, угол между боковой стороной CF и основанием AB равен 60 градусов.
C ------------- D
| / |
| / |
| / |
A ------------- B
Для начала, найдем длину диагонали EF трапеции. Диагональ EF проходит через точки E и F, где E - середина стороны AB, а F - середина стороны CD.
Поскольку трапеция является равнобедренной, то она также является парами смежных боковых сторон равными. Пусть длина одной из боковых сторон равна 8 см, тогда:
CF = 8 см
Также, диагональ EF является отрезком, соединяющим середины сторон AB и CD. Поскольку EF проходит через точку F, то EF является перпендикуляром к CF. Значит, треугольник ECF - прямоугольный треугольник, а EF - гипотенуза этого треугольника.
Используя связь между сторонами прямоугольных треугольников, с учетом того, что угол при вершине C равен 60 градусов, найдем длину диагонали EF:
EC = CF/2 = 8/2 = 4 см
EF = EC/sin(60) = 4/sin(60) ≈ 4/0.866 ≈ 4.61 см
Теперь найдем среднюю линию трапеции. Для этого возьмем среднее геометрическое оснований AB и CD:
средняя линия = √(AB * CD) = √(7 * 4.61) ≈ √(32.27) ≈ 5.68 см
Таким образом, средняя линия равнобедренной трапеции примерно равна 5.68 см.