Давайте пошагово разберём каждую задачу.
Задача 1: Найдите координаты и длину вектора ( \mathbf{b} )
Вектор ( \mathbf{b} ) задан как ( \mathbf{b} = \mathbf{c}/2 - \mathbf{d} ), где ( \mathbf{c} = (b; -2) ), а ( \mathbf{d} = (d; -2) ).
Предположим, что вектор ( \mathbf{d} ) также задали его координаты, например, можно взять ( d ) как 0 для примера:
Подставляем вектор ( \mathbf{c} ): пусть ( b ) также задано как 0 (то есть ( \mathbf{c} = (0; -2) )).
Тогда:
[
\mathbf{c} = (0; -2), \quad \mathbf{d} = (0; -2).
]
Обрабатываем выражение ( \mathbf{b} ):
[
\mathbf{b} = \frac{1}{2} (0, -2) - (0, -2) = (0, -1) - (0, -2) = (0, 1).
]
Теперь найдем длину вектора ( \mathbf{b} ):
Длина вектора определяется по формуле ( ||\mathbf{b}|| = \sqrt{x^2 + y^2} ).
[
||\mathbf{b}|| = \sqrt{0^2 + 1^2} = \sqrt{1} = 1.
]
Задача 2: Уравнение окружности
Центр окружности ( C(2, 1) ) и радиус, который равен расстоянию между центром и точкой ( D(5, 5) ).
Находим радиус:
[
r = \sqrt{(5 - 2)^2 + (5 - 1)^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5.
]
Уравнение окружности с центром в точке ( C(a; b) ) и радиусом ( r ) имеет вид:
[
(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2.
]
Подставляем ( C(2, 1) ) и радиус ( r = 5 ):
[
(x - 2)^2 + (y - 1)^2 = 5^2.
]
Или:
[
(x - 2)^2 + (y - 1)^2 = 25.
]
Задача 3: Доказать, что четырехугольник MNKP является ромбом и найти его периметр
Вершины четырехугольника:
( M(2, 2) ),
( N(5, 3) ),
( K(6, 6) ),
( P(3, 5) ).
- Находим длины сторон MN, NK, KP, PM:
- MN:
[
||MN|| = \sqrt{(5 - 2)^2 + (3 - 2)^2} = \sqrt{3^2 + 1^2} = \sqrt{9 + 1} = \sqrt{10}.
]
- NK:
[
||NK|| = \sqrt{(6 - 5)^2 + (6 - 3)^2} = \sqrt{1^2 + 3^2} = \sqrt{1 + 9} = \sqrt{10}.
]
- KP:
[
||KP|| = \sqrt{(3 - 6)^2 + (5 - 6)^2} = \sqrt{(-3)^2 + (-1)^2} = \sqrt{9 + 1} = \sqrt{10}.
]
- PM:
[
||PM|| = \sqrt{(2 - 3)^2 + (2 - 5)^2} = \sqrt{(-1)^2 + (-3)^2} = \sqrt{1 + 9} = \sqrt{10}.
]
Так как все стороны равны (( \sqrt{10} )), четырехугольник MNKP является ромбом.
- Периметр ромба:
[
P = 4 \cdot \text{длина стороны} = 4 \cdot \sqrt{10}.
]
Задача 4: Найдите координаты вектора ( \mathbf{c} = 5\mathbf{a} - 9\mathbf{b} ) и его длину
Даны векторы ( \mathbf{a} = (3; -2) ) и ( \mathbf{b} = (1; -2) ).
Вычислим координаты вектора ( \mathbf{c} ):
[
\mathbf{c} = 5\mathbf{a} - 9\mathbf{b} = 5(3; -2) - 9(1; -2).
]
[
= (15; -10) - (9; -18) = (15 - 9; -10 + 18) = (6; 8).
]
Длина вектора ( \mathbf{c} ):
[
||\mathbf{c}|| = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10.
]
Построить вектор ( \mathbf{c} ):
У нас есть начало вектора, которое совпадает с точкой ( M(3; 2) ), тогда его конец будет в:
[
(3 + 6, 2 + 8) = (9, 10).
]
Таким образом, вектор ( \mathbf{c} ) с началом в точке ( (3; 2) ) и концом в точке ( (9; 10) ).