Haustova_Kichigina-alg
.pdf23. |
A(− 1; − 2; 4), B(− 4; − 2; 0), C(3; − 2; 1), |
24. |
A(− 1; − 2; 4), B(− 4; − 2; 0), |
||||||||||||||
|
|
a = AB + AC. |
|
|
|
C(3; - 2; 1), |
a= CB - AC. |
||||||||||
25. |
A(− 1; − 2; 4), B(− 4; − 2; 0), C(3; − 2; 1), |
26. |
A(− 1; − 2; 4), B(− 4; − 2; 0), |
||||||||||||||
|
|
a = AC - AB. |
|
|
|
C(3; - 2; 1), |
a= CA - CB. |
||||||||||
27. |
A(− 1; − 2; 4), B(− 4; − 2; 0), C(3; − 2; 1), |
28. |
A(− 1; − 2; 4), B(− 4; − 2; 0), |
||||||||||||||
|
|
a = AB + CB. |
|
|
|
C(3; - 2; 1), |
a= CB - AB. |
||||||||||
29. |
A(− 1; − 2; 4), B(− 4; − 2; 0), C(3; − 2; 1), |
30. |
A(− 1; − 2; 4), B(− 4; − 2; 0), |
||||||||||||||
|
|
a = AB + CA. |
|
|
|
C(3; - 2; 1), |
a= CB + AC. |
||||||||||
Задача 9. |
Если даны |
векторы |
a {a1; a 2 ; a3 } |
и b{b1; b2 ; b3 }, |
то |
||||||||||||
a × b = a1 × b1 + a 2 × b2 + a3 × b3 . |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
a × b |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Тогда |
cos a, b = |
|
a |
|
× |
|
b |
|
; |
проекция |
вектора |
b |
на направление |
вектора a |
|||
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прa b = |
a × b |
, условие перпендикулярности ненулевых векторов выглядит следую- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
a |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
щим образом: a × b = 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Условие коллинеарности векторов: |
a1 |
|
= |
a 2 |
= |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b1 |
|
b2 |
|
b3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Пример 9. Даны вершины треугольника A(1; 1; 1), B(5; 4; 1), C (6; 13; 1). Найти |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
угол при вершине А и проекцию вектора |
AB на сторону АС. |
С |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внутренний угол при вершине А образован векторами AB и AC , |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AB{5 -1; 4 -1; 1 -1}= AB{4, 3, 0}, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
В |
|||||||||||||||||||
AC {5; 12; 0}. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Тогда |
cos AB, AC = |
|
|
AB |
|
× |
|
AC |
|
. |
AB × AC = 4 × 5 + 3 ×12 + 0 = 56, |
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
AB |
|
× |
|
AC |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos ÐA = |
56 |
|
= |
56 |
. |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
AB = = |
42 |
+ 32 = 5, |
|
|
AC = |
52 + 122 =13. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 ×13 |
65 |
|
|
|
|
|
|||||||
Проекция |
AB на направление вектора AC : пр |
|
АB = |
AB × AC |
= |
56 |
. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AC |
|
AC |
13 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31
Контрольные варианты к задаче 9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Даны векторы |
a = 2i - 4 j + k и b |
= -i + j + 3k. Найти |
прa+b b. |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Найти косинус угла, образованного вектором |
b =10i |
|
|
- 2 2 × |
j |
- 6k и осью OZ. |
|||||||||
3. Даны векторы |
a = 5 j + k и |
|
|
|
|
Найти косинус угла между диа- |
|||||||||
b = i + 4 j + 3k . |
|||||||||||||||
гоналями параллелограмма, построенного на векторах a и |
b . |
|
|||||||||||||
|
|
a = -6 i - 5k и |
b{5; |
|
6}. Вычислить прb (a + b). |
||||||||||
4. |
Даны векторы |
3; |
|||||||||||||
5. |
Найти косинус угла, образованного вектором |
a = 3 i - 2 j + k и осью ОУ. |
|||||||||||||
6. |
Даны векторы |
a = {3; 1; -1} |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b = −2i + 3j + 4k . Найти косинус угла, обра- |
|||||||||||||||
зованного вектором |
a + b и осью ОХ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7. |
Даны векторы |
|
и |
AC = 2 i + 4 j + k . Найти пр |
(AB + 2AC). |
||||||||||
AB = i − 3j + k |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AC |
8. Вычислить проекцию вектора |
a = 5 i + 2 j + 5k |
на ось вектора |
|
||||||||||||
b = 2 i - j + 2k . |
9. Определить угол между диагоналями параллелограмма, построенного на век-
|
|
|
торах a = 3 i + 4 j + 5k и b = 4 i + 5 j - 3k . |
|
|
10. Определить, при каком значении |
m векторы a = mi + j и b = 3 i − 3 j + 4k |
|
перпендикулярны. |
α векторы a = α i − 3 j + k и |
b{1; α; 2} |
11. Определить, при каком значении |
||
взаимно перпендикулярны. |
|
|
12. Даны вершины треугольника: A(-1; - 2; 4), B(- 4; - 2; 0), C(3; |
- 2; 1). Оп- |
ределить внутренний угол при вершине В.
13.Даны вершины треугольника: A(3; 2; - 3), B(5; 1; -1), C(1; - 2; 1). Определить внутренний угол при вершине А.
14.Найти вектор x , коллинеарный вектору a{2; 1; − 1} и удовлетворяющий
условию x × a = 3. |
M(- 5; 7; - 6) и |
N(7; - 9; |
9). Вычислить проекцию векто- |
|||
|
15. Даны две точки |
|||||
ра |
a{1, - 3, 1} на ось вектора |
MN. |
|
|
|
|
|
|
a = 2 i − |
4 j + k и |
= − i + j + 3k . Вычислить прa+2b b. |
||
|
16. Даны векторы: |
b |
||||
|
17. Найти острый угол между диагоналями параллелограмма, построенного на |
|||||
векторах a{2; 1; 0}, b = - j + k . |
|
b{1; 4; |
− 5}, c = 3 i − 4 j + 12k . Найти |
|||
|
18. Даны три вектора: a{3; - 6; -1}, |
|||||
прc |
(a + b). |
|
|
|
|
|
|
19. Даны три вектора: a{1; - 3; 4}, b{ 3; − 4; 2}, |
c = − i + j + 4k . Найти прb+c a . |
||||
|
20. Найти острый угол между диагоналями параллелограмма, построенного на |
|||||
векторах a{2; 1; 0} и |
|
|
|
|
|
|
b = −2 j + k. |
|
|
|
32
21. |
|
Даны три вектора: |
a {3; − 6; − 1}, |
b{1; 4; − 5}, c = 3 i - 4 j +12k . Вычислить |
||||||||||||||||||||||||
прa |
(b + c). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
22. |
|
Найти вектор x , зная, что он перпендикулярен векторам |
и |
|||||||||||||||||||||||||
|
a = 2 i - k |
|||||||||||||||||||||||||||
b = 3 j |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x × (2i - j + k)= -6. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
и удовлетворяет условию |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
23. |
Найти вектор |
x , коллинеарный вектору a = 2 i + j - k и удовлетворяющий |
||||||||||||||||||||||||||
условию x × b = 6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
24. |
Даны вершины треугольника: A(− 1; − 2; 4), B(− 4; |
− 2; |
0), C(3; − 2; 1). Оп- |
|||||||||||||||||||||||||
ределить внешний угол при вершине А. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
25. |
|
Даны вершины треугольника: A(3; |
2; |
− 3), B(5; |
1; |
− 1), C(1; − 2; 1). Опре- |
||||||||||||||||||||||
делить внешний угол при вершине А. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
26. |
|
Дан вектор |
a = 3 i + 2 j - k |
и точки |
|
M(3; − 1; |
2) |
и |
N(4; − 2; 1). Найти |
|||||||||||||||||||
пр |
a. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A(2; − 1; 3), B(1; 1; 1), |
|
|
|
|||||
27. |
|
В треугольнике с вершинами |
C(0; 0; 5). Опреде- |
|||||||||||||||||||||||||
лить внутренний угол при вершине А. |
b{2; - 2; 1}. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
28. |
|
Даны |
векторы |
|
|
|
a{1; − 1; |
2} |
|
и |
Найти проекцию вектора |
|||||||||||||||||
c = 3a - b на направление вектора |
b. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
29. |
Даны вершины треугольника: A(4; 1; |
0), B(2; 2; |
1), C(6; 3; |
1). Найти про- |
||||||||||||||||||||||||
екцию вектора |
AB на сторону AC. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
30. |
|
Даны векторы |
|
a = 3 i - 6 j - k , |
b = i + 4 j - 5k , |
c = 3 i + 4 j + 2k. Найти |
||||||||||||||||||||||
проекцию вектора |
a + c |
|
|
на вектор |
b + c. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Задача 10. Площадь |
|
|
параллелограмма, |
построенного на |
векторах а и b , |
|
||||||||||||||||||||||
можно найти по формуле Sn = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
a × b |
|
, |
а площадь треугольника, |
построенного |
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
на этих векторах: |
S |
= |
|
|
|
a |
´ b |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
A(1; 2; 0), |
B(3; 0; − 3) и C(5; 2; 6). |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Пример 10. Даны вершины треугольника |
||||||||||||||||||||||||||||
Найти его площадь и длину высоты, опущенной из вершины С. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
S |
= |
|
AB ´ AC |
. Находим векторы AB и AC : |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
AB{3 -1; 0 - 2; - 3 - 0}= AB {2, - 2, - 3}, AC{5 -1; 2 - 2; 6 - 0}= AC{4, 0, 6}. |
|
33
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
j |
k |
|
|
|
|
- 2 |
- 3 |
|
|
|
|
|
2 |
- 3 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Векторное произведение |
AB ´ AC = |
2 |
- 2 |
- 3 |
|
= i × |
- j × |
+ |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
0 |
6 |
|
|
|
|
|
0 |
6 |
|
|
|
|
|
4 |
6 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
2 - 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
+ k × |
|
|
= i × (-12 + 0) - j × (12 + 12) + + k × (0 + 8) = -12 i - 24 j + 8k = |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
4 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
1 |
× 28 =14. |
|
|
||||||||||||||||
|
= |
AB ´ AC |
= |
(-12)2 + (- 24)2 |
+ 82 |
= |
|
|
784 |
= 28, |
S |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h − длина высоты, опущенной из вершины С на сто- |
|||||||||||||||||||||||||||||||
Так как S |
|
|
= |
× |
AB |
× h , |
где |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
2 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
2 × S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 ×14 |
|
= |
28 × |
|
|
. |
|||||||||||||||||||||||
|
h = |
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
= |
|
, h = |
|
17 |
||||||||||||||||||||||||
рону АВ, |
|
|
. |
AB |
22 + (− 2)2 |
+ (− 3)2 |
|
17 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
AB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Контрольные варианты к задаче 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
1. В параллелограмме ABCD даны векторы |
|
AB = 3 i + 2 j - k и AD{2; 1; - 2}. |
Найти площадь параллелограмма, построенного на диагоналях параллелограмма
ABCD.
2. Даны три вершины параллелограмма A(3; − 2; 4) , B(4; 0; 3) |
, C(7; 1; 5) . |
||||
Найти длину высоты, опущенной из |
вершины |
С |
(через |
площадь |
|
параллелограмма). |
|
|
|
|
|
3. Найти площадь треугольника с вершинами A(− 1; 3; 2) , B(1; 2; 6), C(2; 5; 1) |
|||||
(средствами векторной алгебры). |
|
|
A(5; 2; 7) |
|
B(6; 1; 9) , |
4. Найти площадь треугольника с |
вершинами |
|
, |
||
C(5; 2; 8) (средствами векторной алгебры). |
|
|
|
|
|
5. Даны три вершины треугольника: |
A(3; − 1; 2) , |
B(3; 0; 3) , |
C(2; − 1; 1) . |
Найти его высоту, приняв ВС за основание (через площадь треугольника).
6. На векторах |
|
a 1; 1; |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
||
и |
b = i |
+ 2 j + |
9 |
k построен параллелограмм. Найти |
|||
2 |
2 |
||||||
|
|
|
|
|
площадь параллелограмма, сторонами которого являются диагонали данного параллелограмма.
7.Даны векторы a{− 1; 3; − 3} и b = 2 i + 2k . Найти вектор c, перпендикулярный к векторам a и b, если модуль вектора c численно равен площади треуголь-
ника, построенного на векторах a и b, и тройка векторов a, |
b, c − левая. |
||||||||
8. Даны точки A(2; − 1; − 4) , B(5; 1; 2) , |
11 |
; − |
1 |
; − |
5 |
|
|
||
C |
|
|
|
|
. |
Найти площадь |
|||
|
2 |
2 |
|||||||
|
2 |
|
|
|
|
||||
параллелограмма, построенного на векторах |
AB и ( BC + AC ). |
|
34
|
9. На векторах |
a{4; 7; 3} |
и b{1; 2; 1} построен |
параллелограмм. Найти высо- |
||||||||
ту, опущенную на основание |
b (через площадь). |
|
|
|
||||||||
|
10. В треугольнике ABC, где A(− 1; 4; 3), |
B(− 1; 20; 13), |
C(− 1; 10; 7), найти |
|||||||||
длину |
высоты, опущенной на сторону AB (через площадь треугольника; средст- |
|||||||||||
вами векторной алгебры). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
11. На векторах |
a(− 2; |
− 2; − 3) |
и |
+ 6 j + 7k построен параллелограмм. |
|||||||
|
b = 3i |
|||||||||||
Найти |
площадь параллелограмма, построенного на диагоналях данного паралле- |
|||||||||||
лограмма. |
|
|
|
|
A(− 1; 4; 3) , |
B(− 1; 20; 13) |
и C(− 1; 10; 7) |
|||||
|
12. В треугольнике с вершинами |
|||||||||||
точка |
E делит сторону АВ пополам. Найти площадь треугольника АСЕ (средст- |
|||||||||||
вами векторной алгебры). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
13. Найти площадь параллелограмма со сторонами 2a − b и |
a + 2b, если |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
= 3i |
− j − 2k, |
b = i + 2 j − k. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
14. Найти площадь треугольника со сторонами a и b − c, если |
a{1; − 2; 0}, |
||||||||||
|
|
|
и c = − j + 3k. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b = 2 i |
+ j − k |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
15. Дан треугольник с вершинами |
|
A(2; − 1; 2) , |
B(1; 2; − 1) |
и |
C(3; 2; 1). Вы- |
числить площадь треугольника и высоту, опущенную из вершины А (средствами векторной алгебры).
16. Даны векторы a = i − 2 j + k и b = 5i + 3j. Найти вектор d , который перпендикулярен векторам a и b , если длина его численно равна площади треуго-
льника, построенного на векторах |
|
и b , и |
тройка векторов |
|
|
a |
a, |
b, d − правая. |
|||
17. Даны точки A(1; 2; 0) , B(3; 0; − 3) |
и C(5; 2; 6). Вычислить площадь |
треугольника и высоту, опущенную из вершины С (средствами векторной алгебры).
18. В треугольнике с вершинами A(2; − 1; 2) , |
B(1; 2; − 1) и C(3; 2; 1) точка |
|
E делит сторону АВ пополам. Найти площадь треугольника ВСЕ (средствами век- |
||
торной алгебры). |
|
|
19. Даны точки A(2; − 1; 2), B(1; 2; − 1) и |
C(3; 2; 1). Найти площадь па- |
|
раллелограмма, построенного на векторах |
|
|
a = BC − 2CA и b = CB. |
||
20. Даны три вершины треугольника: |
A(1; − 1; 2) , B(5; − 6; 2) , C(1; 3; − 1). |
Вычислить его высоту, опущенную из вершины В (через площадь, средствами векторной алгебры).
21. |
Дан треугольник с вершинами |
A(1; 2; − 1) , B(0; 1; 5) и C(− 1; 2; 1). |
|
Найти |
его высоту, опущенную из вершины А (через площадь, средствами вектор- |
||
ной алгебры). |
|
|
|
22. |
Даны векторы b{− 3; 1; 2} и c = i + 2 j + 3k. Вычислить площадь треуголь- |
||
|
|
|
|
ника, построенного на векторах 2b − c |
и 2c |
− b. |
35
|
23. Даны векторы |
b{3; 1; -1} и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
a = 2i + 3j - k. Вычислить площадь треуголь- |
||||||||||||||||||||
ника, построенного на векторах |
2a - b и 3b - a. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
24. Найти площадь параллелограмма, построенного на векторах b + 3a |
и 2a , |
|||||||||||||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
a = i - 3j + k, |
b = 2i + j - k. |
|
A(1; 2; 0) , |
B(3; 0; − 3) и C(5; 2; 6) |
|
||||||||||||||||
|
25. В треугольнике с вершинами |
точка |
|||||||||||||||||||
E делит сторону АВ пополам. Найти площадь треугольника АСЕ (средствами век- |
|||||||||||||||||||||
торной алгебры). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b{− 3; 1; |
2}. Найти вектор c , который пер- |
||||||||||
|
26. Даны векторы |
a {2; − 3; 1} |
и |
|
|||||||||||||||||
пендикулярен векторам a и b, |
если модуль вектора |
|
c |
численно равен площади |
|||||||||||||||||
треугольника, построенного на векторах a и |
b , и тройка векторов |
|
a, b, |
c − ле- |
|||||||||||||||||
вая. |
A(5; − 1; 3) |
|
B(0; − 2; 1) |
|
C(3; 2; 4). Найти |
|
|
|
|||||||||||||
|
27. Даны точки |
, |
и |
длину высо- |
|||||||||||||||||
ты треугольника АВС, опущенной |
из вершины С (через площадь, средствами век- |
||||||||||||||||||||
торной алгебры). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A(− 1; − 2; 0), |
|
B(2; 1; 3) и |
|||||
|
28. Даны три вершины параллелограмма |
|
|
|
|||||||||||||||||
C(− 3; 0; 1). Найти |
длину высоты, |
опущенной из вершины С (через площадь, |
|||||||||||||||||||
средствами векторной алгебры). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
29. На векторах |
a{2; − 3; 1} и |
b = 2k − 3i + j построен параллелограмм. Найти |
||||||||||||||||||
площадь параллелограмма, построенного на его диагоналях. |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
30. Даны векторы |
|
a {2; − 3; 1}, |
b = −3i + j + 2k |
и |
c = i + 2 j + 3k. Вычислить |
|||||||||||||||
площадь треугольника, построенного на векторах |
2a |
и |
b + 3c. |
|
|
|
|||||||||||||||
|
Задача 11. Если даны координаты |
|
(x1 , y1 , |
z1 ), |
|
(x 2 , y2 , z2 ) и |
|
(x3 , y3 , z3 ), |
|||||||||||||
|
|
b |
|||||||||||||||||||
|
a |
c |
|||||||||||||||||||
то смешанное произведение векторов вычисляют по формуле |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
x1 |
y1 |
z1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
= x 2 |
y2 |
z2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
a |
c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x3 y3 z3
Объемы параллелепипеда и тетраэдра (треугольной пирамиды), построенных на векторах a, b, c находятся с помощью смешанного произведения векторов:
|
V = |
|
a × b × c |
|
, V = |
1 |
|
|
a × b × c |
|
. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
||||||||
|
пар |
|
|
|
тет |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если |
a ´ b × c > 0, то тройка векторов |
|
a, b, c - правая. |
||||||||
Если |
a´b ×c < 0, то тройка левая. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Если a ´b ×c = 0, то векторы a, b, c компланарны.
36
Пример 11. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
′ |
′ |
′ ′ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на векторах |
|||||||||
Дан параллелепипед ABCDA B C D , построенный |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AB{4; 3; 0}, |
|
AD(2; 1; 2} и |
AA¢{- 3; - 2; 5}. Найти высоту, проведенную из вер- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
шины |
A′ на грань ABCD. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Объем V |
равен произведению площади |
основания на высоту: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Vпар = S × h = |
AB ´ AD |
|
× h. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
V находится также по формуле |
|
|
|
|
V |
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
AB × AD × |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
AA¢ |
|
|
|
поэтому |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h = |
|
AB ´ AD × AA¢ |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB ´ AD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
j |
|
|
|
|
||||
Вычислим векторное произведение |
|
|
|
|
AB ´ AD = |
4 |
|
3 |
|
|
0 |
= |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
3 0 |
|
|
|
4 0 |
|
|
|
|
|
|
4 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
× |
|
|
|
|
|
+ k × |
|
|
- |
|
|
|
|
= {6; - 8;- 2}. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
= i |
|
|
- j × |
|
|
|
|
|
|
= 6 i |
8 j - 2k |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB ´ AD |
62 + (- 8)2 |
|
+ (- 2)2 |
|
= 2 |
26. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
AB × AD × AA¢ = |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
0 |
|
= -12, |
|
|
|
|
|
AB × AD × AA |
|
= |
|
-12 |
|
=12. |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
= |
12 × |
|
|
|
- 3 - 2 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Тогда |
h = |
|
12 |
|
26 |
= |
3 |
26 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
2 |
26 |
|
|
|
|
2 × 26 |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные варианты к задаче 11 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. |
Найти объем треугольной пирамиды, построенной на векторах |
AB{1; 3; 1}, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AC{0; 1; -1} и AD = -2i + 2 j + 2k . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
2. Найти объем треугольной пирамиды с вершинами A(− 1; 4; 1), |
B(0;7;1), |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C(1; 3; 5), D(0; 6; − 1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3. |
Найти значение |
|
|
|
|
t , при |
котором |
|
|
|
|
векторы |
a{2; |
-1; 5}, |
b{t; 4; 2} и |
c = {1; 0; -1} образуют левую тройку, а объем параллелепипеда, построенного на них, равен 33.
37
4. Даны векторы |
a |
|
|
|
|
b{1; -1;0}, c = k. Найти значение t, при кото- |
|||||||||||||||
= t i |
+ 2 j + k, |
||||||||||||||||||||
ром выполняется равенство a × b × c = a × c. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
5. Точки |
A(2; 3; t), B(3; − 1; − 2), |
C(1; 4; 0) и |
Д(1; 3; 2) лежат в одной плос- |
||||||||||||||||||
кости. Найти t . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A(3; − 1; 2), |
|
|||
6. Найти объем параллелепипеда, зная четыре его вершины: |
|
||||||||||||||||||||
B(0; − 1; 3), C(0; 1; 1) и D(3; 4; − 1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
7. |
Найти |
значение |
t, |
при |
котором |
|
|
векторы |
|
||||||||||||
|
|
a = t i + tj + k, |
b = 5i |
+ 3 j , |
|||||||||||||||||
c{− 1; |
3; t} компланарны. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
8. |
Точки |
A(− 2; 1; − 3), B(3; 4; 4), |
C(5; 6; 0) и E(5; 6; t ) служат вершинами |
||||||||||||||||||
параллелепипеда, объем которого равен 16. Найти t. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
9. Даны векторы |
a{- 2; - 2; 2} |
b{1; -1; 1} и c = 5i - 0,5 j + tk. Найти значение t, |
|||||||||||||||||||
при котором имеет место равенство a ´ b × c = a × b. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
+ |
|
3k, |
|
|
|
|
|
|
|
|
компланарны. |
||||||
10. Векторы a |
= t i |
2 j + |
b = 5 j |
+ 7k и c = -i |
+ 3 j + 4k |
||||||||||||||||
Найти t. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
11. Даны векторы |
a{1; |
t; − 1}, |
b = |
|
|
Найти значение t, |
|||||||||||||||
2i |
+ j + 3k |
и c = - j |
- 5i . |
||||||||||||||||||
при котором имеет место равенство a ´ b × c = a × b - b × c + a × c. |
|
|
|
||||||||||||||||||
12. Даны векторы |
a{- 2; 3; t} |
|
b = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
4 i - |
4 j + 2k , c = |
4k + j. Найти значение t, при |
||||||||||||||||||
котором имеет место равенство |
a × b × c = |
|
|
b |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
13. Векторы |
a{1; - 3; 1} |
b{3; 2; - 2} и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
с = t i + |
4 j - k образуют правую тройку, |
причем объем параллелепипеда, построенного на этих векторах, равен девяти. Найти t.
14. |
Векторы |
|
|
|
|
|
|
|
a |
= 6 i |
+ j + 5k, |
b = 3i - 2 j + 7k |
и c образуют левую тройку и |
||||
служат ребрами параллелепипеда, объем которого равен 45. Вектор c |
перпенди- |
|||||||
кулярен плоскости ХОУ. Найти отличную от нуля координату вектора |
c. |
|||||||
15. |
Векторы |
a{3; 4; t} |
b{0; - 3; 1} и c |
|
образуют левую тройку. Объем |
|||
= 2 i + 5k |
||||||||
построенного на них параллелепипеда равен 51. Найти t. |
|
|||||||
16. |
Найти объем треугольной пирамиды с вершинами в точках A(2; 2; 2), |
B(4; 3; 3), C(4; 5; 4) и D(5; 5; 6).
17. Объем треугольной пирамиды равен пяти. Три его вершины находятся в
точках |
A(2; 1; − 1), B(3; 0; 1), C(2; − 1; 3). Найти отличную от нуля координа- |
||||
ту четвертой вершины D, если она лежит на оси ОУ. |
|
|
|||
18. |
Точки A(1; 3; 2), |
B(1; 4; 0), C(3; − 1; − 2) и |
D(2; 3; t ) |
лежат в одной |
|
плоскости. Найти t. |
|
a{t; 3; 2}, |
b{2; - 3; - 4} и |
||
19. |
Найти |
значение t, |
при котором векторы |
||
c{− 3; 12; 6} |
компланарны. |
|
|
38
20. Проверить, лежат ли |
точки |
A(2; − 1; 2), B(1; 2; 1), |
C(2; 3; 0) и |
||||||
D(5; 0; − 6) в одной плоскости. |
|
|
|
|
|
|
|||
21. Найти объем треугольной пирамиды, вершины которой находятся в точках |
|||||||||
A(6; 1; 5), B(− 1; 3; 0), C(4; 5; − 2) и D(1; − 1; 6). |
|
||||||||
22. Даны векторы |
a{1; 2; t}, |
b{1; - 3; |
2} и c = - 2i + k. Найти t, при котором |
||||||
имеет место равенство |
|
|
|
|
|
2 |
. |
|
|
|
|
|
|
||||||
a |
´ b × c = |
|
c |
|
|
|
|
23. Векторы a{1; 1; t}, |
b{2; 1; 1}, |
c = i - 2 j + 3k образуют правую тройку. Объем |
||||||||||||||||||||||||||||
построенной на них треугольной пирамиды равен |
5 / 3 . Найти t. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
24. Вершины треугольной пирамиды находятся в точках |
А(0;− 2; 5), B(6; t; 0), |
|||||||||||||||||||||||||||||
C(3; − 3; 6) и |
D(2; − 1; 3). Найти значение t, если объем пирамиды равен 45. |
|||||||||||||||||||||||||||||
25. Даны векторы a{1; − 1; 1}, c{ 5; |
t; 2}, |
|
|
|
|
|
|
Найти значение t, |
||||||||||||||||||||||
b = -2 i |
- 2 j + 2k. |
|||||||||||||||||||||||||||||
если имеет место равенство a ´ b × c = |
|
b |
|
× |
|
a |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
+ 2k и |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
26. Даны векторы a |
3i + 4k, |
|
b = j |
c = i |
- j + tk. Найти значение t, если |
|||||||||||||||||||||||||
имеет место равенство |
a ´ b × c = |
|
a |
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
27. Определить, при каком значении t векторы |
|
|||||||||||||||||||||||||||||
a |
= i |
+ j, |
b = j |
- k , c |
= t i - j + k |
|||||||||||||||||||||||||
компланарны. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28. Даны векторы a = {- 2; 1; 1}, |
b{1; 5; |
0}, c = i - j + tk . Найти значение t, при |
||||||||||||||||||||||||||||
котором имеет место равенство |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
2 |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
a × b × c |
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
29. Векторы |
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
a = -2i |
+ j + k, |
|
= 7 i |
+ tj, c{3; 0; 1} образуют правую тройку, а |
||||||||||||||||||||||||||
объем построенного на них параллелепипеда равен 12. Найти значение t. |
||||||||||||||||||||||||||||||
30. Даны векторы a{2; t; 1}, b = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
c = 2 j + k. |
Найти значение t, если име- |
|||||||||||||||||||
4i + k , |
ет место равенство a ´ b × c = -a × b + b × c. Задача № 12. Пусть вектор a = am + bn
декартовый базис. Пусть известны m , n ,
, причем векторы m и n не образуют
m, n тогда
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
= |
× |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|||||||||||||||
|
|
а |
а |
а = |
|
|
а2 = |
|
|
(am + bn)2 |
|
|
= a2 × m2 + 2a× b × m |
× n |
+ b2 × n 2 |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
a2 |
|
2 + 2ab |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
m |
|
n |
cos m × n + b2 |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
a = a1m + b1n и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Если векторы |
|
|
b = a2 m + b2 n , то |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
× b = (a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ b |
|
|
|
|
|
|
× a |
|
2 + a |
|
× b |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ b × b |
|
= |
|||||||||||||||||||||
a |
m + b n)× (a |
2 |
m |
n ) = a |
1 |
m |
1 |
m × n + b × a |
n |
× m |
n 2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
= a |
|
× a |
|
+ (a |
|
× b |
|
+ a |
|
|
|
|
+ b × b |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
m2 |
1 |
2 |
2 |
|
× b )m |
× n |
n 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
= a × a |
|
|
2 |
+ (a ×b |
|
+ a |
|
|
×b ) |
|
|
|
|
× |
|
× cos m × n + +b |
|
× b |
|
|
2 . |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
2 |
m |
2 |
2 |
|
m |
n |
1 |
2 |
n |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
39
Пример 12. |
При каком ненулевом значении t |
вектор a = tm + n |
будет еди- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
ничным, если |
|
|
|
= 1, |
|
|
|
|
|
= 2π / 3? |
Вектор будет единичным, если |
его |
|||||||||||||||||||||||
m |
|
|
n |
= 1, m, n |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 =1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
длина будет равна единице, т. е. |
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
a |
|
2 |
= (tm + n)2 = t 2 m2 |
+ 2tm |
× n |
+ n 2 |
= |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
= t 2 |
|
2 |
|
+ 2t |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
2 |
=1, |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
m |
|
m |
|
× |
n |
cos m, n |
n |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
− t = 0, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
t |
|
|
+ |
2t × |
- |
|
|
+ 1 =1, |
t |
|
t ¹ 0, t =1. |
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные варианты к задаче 12 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
1. Даны векторы |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
b = |
|
|
|
|
= 2 , |
|
|
b. |
|||||||||||||||||
|
a |
|
4m − n и |
2m + 2n , где |
m |
|
n |
= 3 , a |
Найти косинус угла между векторами |
m и |
|||||
|
= |
|
- t, b |
= |
|
+ |
2. Найти пр a , если a |
s |
s |
b
n. |
|
|
|
|
|
|
|
= 4, |
|
= 2, |
|
5t , |
s |
t |
(s , t ) = p/ 3. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
Даны |
|
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
b = |
|
|
|
|
найти |
пр a , |
если |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a = m + 2n |
2m |
- n , |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(m , n) = π / 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
= 1/ 8, |
= 1/ 4, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
m |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
4. Даны векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
и b = |
|
|
|
|
|
Найти косинус угла между век- |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
a = |
m |
2n |
2m - |
n . |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
= |
1 |
|
|
(m , |
n) = π / 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
торами a и b , если |
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
n |
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
a = ℓm + 2n |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
5. При каком отличном от нуля значении |
параметра ℓ вектор |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
будет единичным, если |
|
|
|
|
|
= |
3 , |
|
|
|
= |
|
1/ 2, |
|
(m , n) |
|
= 2π / 3? |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
m |
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
6. |
|
Даны |
векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
найти |
пр a , |
если |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a = m |
2n |
b = 2m - |
n , |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(m, n) = π / 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
= 1/ 8 , |
= 1/ 4, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
m |
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
7. Векторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
служат сторонами параллелограмма. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
AB = t |
|
- 2s |
и AC = s |
t |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Найти |
|
|
косинус угла |
|
|
между |
|
|
диагональю |
|
BC |
|
и |
стороной |
AC , |
если |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
s |
|
|
3 , |
|
t |
|
6 , (s , t ) = p/ 4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
8. |
Даны векторы |
|
|
|
a |
= |
|
|
|
|
p |
+ |
ℓq , |
b = |
p |
− q . |
При каком значении параметра ℓ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
вектор a b , если |
|
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
|
|
|
|
8, (p, |
q ) = 3π / 4? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
= 2, |
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
9. В параллелограмме АВСD найти длину диагонали ВD , если |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
, (a, |
|
) = |
5 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АВ = |
a + b , |
|
|
АD = |
|
, |
a |
= |
|
|
, |
b |
= |
b |
π . |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
3 |
|
|
|
2 |
|
|
|
6 |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10. В треугольнике АВС найти косинус внутреннего угла В, если
40