Сверь числа и знаки с фото.
Контрольная работа №1 по теме: «Векторы» Вариант 2
Начертите три неколлинеарных вектора \(\vec{m}\), \(\vec{n}\) и \(\vec{k}\). Постройте векторы, равные: а. \(\frac{1}{3}\vec{m}+2\vec{n}\) б. \(2\vec{n}-\vec{k}\) в. \(\frac{1}{4}\vec{m}+4\vec{k}\) г. \(3\vec{k}-2\vec{m}\)
На стороне KL квадрата MNKL лежит точка E так, что KE=EL, O – точка пересечения диагоналей. Выразите векторы \(\overrightarrow{NO}\), \(\overrightarrow{NE}\), \(\overrightarrow{EM}\) через векторы \(\vec{x}=\overrightarrow{NM}\) и \(\vec{y}=\overrightarrow{NK}\).
В равнобедренной трапеции один из углов равен 60°, боковая сторона равна 16 см, а меньшее основание 14 см. Найдите среднюю линию трапеции.
В треугольнике MNK O – точка пересечения медиан. Выразите вектор \(\overrightarrow{OM}\) через векторы \(\vec{a}=\overrightarrow{NM}\) и \(\vec{b}=\overrightarrow{KM}\).
Кратко
- Векторы строятся по правилам: умножение на число меняет длину, а минус меняет направление; сумма — «конец первого, затем второй».
- \(\overrightarrow{NO}=\frac12(\vec x+\vec y)\), \(\overrightarrow{NE}=\frac12\vec x+\vec y\), \(\overrightarrow{EM}=\frac12\vec x-\vec y\).
- Средняя линия равна \(22\) см.
- \(\overrightarrow{OM}=\frac13(\vec a+\vec b)\).
1. Построение векторов
Конкретные \(\vec m,\vec n,\vec k\) в задании не заданы — их можно выбрать. Для образца возьмём:
\[ \vec m=(3;0),\qquad \vec n=(0;2),\qquad \vec k=(1;1). \]
Рис. 1 — базовые векторы:
↑ n
│
│ ↗ k
O─────┴────→ m
Если \(O=(0;0)\), то концы нужных векторов получаются такими:
| пункт | цепочка построения | конец вектора |
|---|---|---|
| а | \(O\to A:\ \frac13\vec m\), затем \(A\to B:\ 2\vec n\) | \((1;4)\) |
| б | \(O\to A:\ 2\vec n\), затем \(A\to B:\ -\vec k\) | \((-1;3)\) |
| в | \(O\to A:\ \frac14\vec m\), затем \(A\to B:\ 4\vec k\) | \(\left(\frac{19}{4};4\right)\) |
| г | \(O\to A:\ 3\vec k\), затем \(A\to B:\ -2\vec m\) | \((-3;3)\) |
Итоговый вектор — от \(O\) к \(B\). Например, в пункте «б»:
\[ 2\vec n-\vec k=2\vec n+(-\vec k). \]
То есть сначала откладываем \(2\vec n\), потом из его конца — вектор, противоположный \(\vec k\).
2. Квадрат \(MNKL\)
Рис. 2:
L ——— E ——— K
│ │
│ O │
│ │
M ——————— N
\(E\) — середина \(KL\), потому что \(KE=EL\).
\(O\) — центр квадрата.
Пусть \(\vec x=\overrightarrow{NM}\), \(\vec y=\overrightarrow{NK}\). Тогда:
\[ \overrightarrow{NO}=\frac12(\vec x+\vec y), \]
\[ \overrightarrow{NE}=\frac12\vec x+\vec y, \]
\[ \overrightarrow{EM}=\overrightarrow{NM}-\overrightarrow{NE} =\vec x-\left(\frac12\vec x+\vec y\right) =\frac12\vec x-\vec y. \]
3. Равнобедренная трапеция
Рис. 3:
14
/───────\
/│ │\
/ │ │ \ 16
/__│_______│__\
8 14 8
Опустим высоты из концов меньшего основания. В прямоугольном треугольнике проекция боковой стороны на большее основание:
\[ 16\cos 60^\circ=16\cdot\frac12=8\text{ см}. \]
Поэтому большее основание:
\[ 8+14+8=30\text{ см}. \]
Средняя линия:
\[ \frac{14+30}{2}=22\text{ см}. \]
4. Треугольник с медианами
Рис. 4:
K
/ \
/ \
/ O \
/ \
M---------N
Пусть \(M\) — начало координат. Тогда
\[ \overrightarrow{MN}=-\vec a,\qquad \overrightarrow{MK}=-\vec b. \]
Для точки пересечения медиан \(O\):
\[ \overrightarrow{MO} = \frac{\overrightarrow{MM}+\overrightarrow{MN}+\overrightarrow{MK}}{3} = \frac{0-\vec a-\vec b}{3}. \]
Значит,
\[ \overrightarrow{OM} = -\overrightarrow{MO} = \frac{\vec a+\vec b}{3}. \]
\[ \boxed{\overrightarrow{OM}=\frac13(\vec a+\vec b)} \]