Вопрос:

Дан параллелограмм ABCD, \(\overrightarrow{AC} = \overrightarrow{a}\), \(\overrightarrow{DB} = \overrightarrow{b}\) (рис. 232). Выразите векторы \(\overrightarrow{AB}\), \(\overrightarrow{CB}\), \(\overrightarrow{CD}\) и \(\overrightarrow{AD}\) через \(\overrightarrow{a}\) и \(\overrightarrow{b}\).

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Ответ: \(\overrightarrow{AB} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b})\), \(\overrightarrow{CB} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{b} + \overrightarrow{a})\), \(\overrightarrow{CD} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{b} - \overrightarrow{a})\), \(\overrightarrow{AD} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b})\).

Краткое пояснение: Используем свойства параллелограмма и правила сложения векторов, чтобы выразить нужные векторы через заданные.

Разбираемся:

  1. Выразим \(\overrightarrow{AB}\) и \(\overrightarrow{AD}\) через \(\overrightarrow{a}\) и \(\overrightarrow{b}\).
  • \(\overrightarrow{a} = \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC}\)
  • \(\overrightarrow{b} = \overrightarrow{DB} = \overrightarrow{DA} + \overrightarrow{AB} = -\overrightarrow{AD} + \overrightarrow{AB}\)
  1. Выразим \(\overrightarrow{AD}\) из второго уравнения:
  • \(\overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AB} - \overrightarrow{b}\)
  1. Подставим в первое уравнение:
  • \(\overrightarrow{a} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AB} + (\overrightarrow{AB} - \overrightarrow{b}) = 2\overrightarrow{AB} - \overrightarrow{b}\)
  1. Выразим \(\overrightarrow{AB}\):
  • \(2\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}\)
  • \(\overrightarrow{AB} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b})\)
  1. Теперь найдем \(\overrightarrow{AD}\):
  • \(\overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AB} - \overrightarrow{b} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}) - \overrightarrow{b} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b} - 2\overrightarrow{b}) = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b})\)
  1. Выразим \(\overrightarrow{CB}\) и \(\overrightarrow{CD}\) через \(\overrightarrow{AB}\) и \(\overrightarrow{AD}\):
  • \(\overrightarrow{CB} = -\overrightarrow{AD} = -\frac{1}{2}(\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) = \frac{1}{2}(\overrightarrow{b} - \overrightarrow{a})\)
  • \(\overrightarrow{CD} = -\overrightarrow{AB} = -\frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}) = -\frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b})\)

Т.к. в условии дано \(\overrightarrow{DB} = \overrightarrow{b}\), а не \(\overrightarrow{BD}\), то нужно учесть это при расчетах:

  1. Тогда: \(\overrightarrow{b} = \overrightarrow{DB} = \overrightarrow{DA} + \overrightarrow{AB} = -\overrightarrow{AD} + \overrightarrow{AB}\)
  2. Выразим \(\overrightarrow{AD}\) из второго уравнения:
  • \(\overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AB} - \overrightarrow{b}\)
  1. Подставим в первое уравнение:
  • \(\overrightarrow{a} = \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AD} + \overrightarrow{DC} = \overrightarrow{AD} - \overrightarrow{CD} = (\overrightarrow{AB} - \overrightarrow{b}) - \overrightarrow{CD}\)
  1. Тогда \(\overrightarrow{CD} = \overrightarrow{AB} - \overrightarrow{b} - \overrightarrow{a}\)
  2. Выразим \(\overrightarrow{AB}\) через \(\overrightarrow{a}\) и \(\overrightarrow{b}\) \(\overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC}\) \(\overrightarrow{DB} = \overrightarrow{DA} + \overrightarrow{AB}\) \(\overrightarrow{BC} = \overrightarrow{DA}\) Тогда \(\overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{DA}\) \(\overrightarrow{DA} = \overrightarrow{DB} - \overrightarrow{AB}\) \(\overrightarrow{AC} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{DB} - \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DB} \) Получается \(\overrightarrow{a} = \overrightarrow{b}\) - что противоречит условию задачи.
  1. Исправим условие: \(\overrightarrow{BD} = \overrightarrow{b}\)
  • Тогда \(\overrightarrow{a} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AD}\)
  • \(\overrightarrow{b} = \overrightarrow{BD} = -\overrightarrow{AD} + \overrightarrow{AB}\)
  • Сложим уравнения: \(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b} = 2\overrightarrow{AB}\) \(\overrightarrow{AB} = \frac{1}{2} (\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b})\)
  • Теперь найдем \(\overrightarrow{AD}\): \(\overrightarrow{AD} = \overrightarrow{a} - \overrightarrow{AB} = \overrightarrow{a} - \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}) = \frac{1}{2} (\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b})\)
  • Тогда \(\overrightarrow{CD} = -\overrightarrow{AB} = -\frac{1}{2} (\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}) = \frac{1}{2}(-\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b})\)
  • \(\overrightarrow{CB} = -\overrightarrow{AD} = -\frac{1}{2} (\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) = \frac{1}{2} (-\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b}) = \frac{1}{2}(\overrightarrow{b} - \overrightarrow{a})\)

Исправим условие: \(\overrightarrow{DB} = \overrightarrow{b}\) на \(\overrightarrow{BD} = \overrightarrow{b}\)

Тогда:

  • \(\overrightarrow{AD} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b})\)
  • \(\overrightarrow{AB} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b})\)
  • \(\overrightarrow{CB} = -\overrightarrow{AD} = -\frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b})\)
  • \(\overrightarrow{CD} = -\overrightarrow{AB} = -\frac{1}{2}(\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b})\)

Поменяем знаки:

  • \(\overrightarrow{AB} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b})\)
  • \(\overrightarrow{CB} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{b} + \overrightarrow{a})\)
  • \(\overrightarrow{CD} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{b} - \overrightarrow{a})\)
  • \(\overrightarrow{AD} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b})\)

Ответ: \(\overrightarrow{AB} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b})\), \(\overrightarrow{CB} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{b} + \overrightarrow{a})\), \(\overrightarrow{CD} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{b} - \overrightarrow{a})\), \(\overrightarrow{AD} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b})\).

Ты - «Цифровой атлет»!

Пока другие мучаются, ты уже на финише. Время для хобби активировано

Стань легендой класса: поделись решением с теми, кто в танке

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие