Краткое пояснение: Решаем задачу на векторы, используя свойства параллелограмма и определение середины отрезка.
Задание 2а
Упростим выражение \[\vec{B_1B} - \vec{AB} - \vec{B_1C}.\]
- Так как B₁ – середина AC, то \[\vec{AB_1} = \vec{B_1C}.\]
- Выражение можно переписать как:
\[\vec{B_1B} - \vec{AB} - \vec{AB_1}.\]
- Преобразуем, используя правило вычитания векторов: \[\vec{B_1B} - (\vec{AB} + \vec{AB_1}) = \vec{B_1B} - \vec{AB}.\]
- Используем правило вычитания векторов: \[\vec{B_1B} - \vec{AB} = \vec{B_1B} + \vec{BA} = \vec{B_1A}.\]
- Заметим, что \[\vec{AB_1} = -\vec{B_1A}.\] Тогда \[\vec{B_1A} = -\vec{AB_1}.\]
- Поскольку B₁ – середина AC, \[\vec{AB_1} = {1 \over 2} \vec{AC}.\] Следовательно, \[\vec{B_1A} = -{1 \over 2} \vec{AC}.\]
Ответ: \[\vec{B_1A} = -{1 \over 2} \vec{AC}.\]
Задание 2б
Найдем \[|\vec{B_1B} - \vec{AB} - \vec{B_1C}|\], если AB = 10 см, BB₁ = 8 см.
- Из предыдущего пункта мы знаем, что \[\vec{B_1B} - \vec{AB} - \vec{B_1C} = \vec{B_1A}.\]
- В равнобедренном треугольнике ABC, BB₁ является медианой и высотой.
- Рассмотрим прямоугольный треугольник AB₁B. По теореме Пифагора:
\[AB^2 = AB_1^2 + BB_1^2.\]
- Отсюда \[AB_1^2 = AB^2 - BB_1^2 = 10^2 - 8^2 = 100 - 64 = 36.\]
- Следовательно, \[AB_1 = \sqrt{36} = 6 \text{ см}.\]
- Так как \[\vec{B_1A} = -\vec{AB_1}\] и нас интересует длина вектора, то \[|\vec{B_1A}| = |\vec{AB_1}| = AB_1 = 6 \text{ см}.\]
Ответ: 6 см