Краткий ответ
1.2
Так как \(B\) лежит между \(A\) и \(C\), точки расположены так: \(A-B-C\).
Сонаправленные пары: \[ \overrightarrow{AB}\parallel\uparrow\overrightarrow{AC},\qquad \overrightarrow{AB}\parallel\uparrow\overrightarrow{BC},\qquad \overrightarrow{AC}\parallel\uparrow\overrightarrow{BC}. \]
Противоположно направленные пары: \[ \overrightarrow{BA}\text{ и }\overrightarrow{AB},\qquad \overrightarrow{BA}\text{ и }\overrightarrow{AC},\qquad \overrightarrow{BA}\text{ и }\overrightarrow{BC}. \]
1.3
Рассматриваем векторы, направленные по сторонам прямоугольника:
\[ \overrightarrow{AB},\overrightarrow{BA}, \overrightarrow{BC},\overrightarrow{CB}, \overrightarrow{CD},\overrightarrow{DC}, \overrightarrow{AD},\overrightarrow{DA}. \]
Коллинеарные: \[ \overrightarrow{AB},\overrightarrow{BA}, \overrightarrow{CD},\overrightarrow{DC}; \] \[ \overrightarrow{BC},\overrightarrow{CB}, \overrightarrow{AD},\overrightarrow{DA}. \]
Перпендикулярные: любой вектор из первой группы перпендикулярен любому вектору из второй группы.
Равные векторы: \[ \overrightarrow{AB}=\overrightarrow{DC}, \] \[ \overrightarrow{BA}=\overrightarrow{CD}, \] \[ \overrightarrow{BC}=\overrightarrow{AD}, \] \[ \overrightarrow{CB}=\overrightarrow{DA}. \]
1.4
Во всех четырёх случаях точки \(A\) и \(B\) совпадают. Точка \(C\) может быть любой.
Ключевые рассуждения
1.2
Вектор \(\overrightarrow{AB}\) направлен от \(A\) к \(B\), а \(\overrightarrow{BC}\) — от \(B\) к \(C\). Поскольку порядок точек \(A-B-C\), эти векторы направлены в одну сторону. Вектор \(\overrightarrow{BA}\) направлен обратно.
1.3
У прямоугольника противоположные стороны параллельны, а соседние — перпендикулярны. Также противоположные стороны равны и одинаково направленные векторы на них равны.
1.4
Используем формулы: \[ \overrightarrow{AB}=\vec b-\vec a,\qquad \overrightarrow{BA}=\vec a-\vec b. \]
Например: \[ \overrightarrow{AB}=\overrightarrow{BA} \Rightarrow \vec b-\vec a=\vec a-\vec b \Rightarrow 2(\vec b-\vec a)=0 \Rightarrow \vec a=\vec b. \]
Значит, \(A=B\). Аналогично получаем тот же вывод в остальных трёх случаях. Проверка: если \(A\) и \(B\) совпадают, все данные равенства действительно выполняются.
