Сверь числа и знаки с фото.
Контрольная работа №2 по геометрии по теме «Векторы» Вариант 1
- Начертите два неколлинеарных вектора \(\vec{a}\) и \(\vec{b}\). Постройте векторы, равные: а) \(\vec{p}=\frac{1}{2}\vec{a}+3\vec{b}\); б) \(\vec{p}=2\vec{b}-\vec{a}\).
- Дан ромб \(ABCD\), \(O\) – точка пересечения диагоналей. Выразите векторы \(\overrightarrow{AC}\), \(\overrightarrow{AO}\), \(\overrightarrow{BD}\) через векторы \(\vec{a}=\overrightarrow{AB}\) и \(\vec{b}=\overrightarrow{AD}\).
- В прямоугольнике \(ABCD\), \(AB=7\) см, \(AD=8\) см. \(K\) – середина стороны \(BC\). Найдите длины векторов \(\overrightarrow{AK}\) и \(\overrightarrow{AC}\).
- В равнобедренной трапеции высота делит большее основание на отрезки, равные 5 и 12 см. Найдите среднюю линию трапеции.
Кратко
- а) \(\vec p=\frac12\vec a+3\vec b\): отложить \(\frac12\vec a\), затем три раза \(\vec b\). б) \(\vec p=2\vec b-\vec a\): отложить \(2\vec b\), затем \(-\vec a\).
- \(\overrightarrow{AC}=\vec a+\vec b\), \(\overrightarrow{AO}=\frac12(\vec a+\vec b)\), \(\overrightarrow{BD}=\vec b-\vec a\).
- \(\left|\overrightarrow{AK}\right|=\sqrt{65}\) см, \(\left|\overrightarrow{AC}\right|=\sqrt{113}\) см.
- \(12\) см.
Решение
1. Построение векторов
Сначала начерти два вектора \(\vec a\) и \(\vec b\) из одной точки так, чтобы они не лежали на одной прямой.
а) Строим \(\vec p=\frac12\vec a+3\vec b\):
- откладываем вектор \(\frac12\vec a\) — он в 2 раза короче \(\vec a\);
- из конца этого вектора откладываем \(3\vec b\), то есть три раза подряд вектор \(\vec b\);
- вектор от начальной точки до конца последнего отрезка и есть \(\vec p\).
б) Строим \(\vec p=2\vec b-\vec a\):
- откладываем \(2\vec b\);
- из его конца откладываем \(-\vec a\) — вектор, равный \(\vec a\), но противоположного направления;
- вектор от начальной точки до конца построения и есть \(\vec p\).
2. Ромб
В ромбе противоположные стороны равны и параллельны, поэтому \[ \overrightarrow{BC}=\overrightarrow{AD}=\vec b. \] Тогда \[ \overrightarrow{AC}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BC}=\vec a+\vec b. \] Диагонали точкой пересечения делятся пополам, значит \[ \overrightarrow{AO}=\frac12\overrightarrow{AC} =\frac12(\vec a+\vec b). \] Далее \[ \overrightarrow{BD}=\overrightarrow{AD}-\overrightarrow{AB} =\vec b-\vec a. \]
3. Прямоугольник
В прямоугольнике \(BC=AD=8\) см. Так как \(K\) — середина \(BC\), то \[ BK=4\text{ см}. \] Треугольник \(ABK\) прямоугольный, поэтому \[ \left|\overrightarrow{AK}\right| =\sqrt{AB^2+BK^2} =\sqrt{7^2+4^2} =\sqrt{65}\text{ см}. \] Диагональ \(AC\) находим из прямоугольного треугольника \(ABC\): \[ \left|\overrightarrow{AC}\right| =\sqrt{AB^2+BC^2} =\sqrt{7^2+8^2} =\sqrt{113}\text{ см}. \]
4. Равнобедренная трапеция
Пусть \(AD\) — большее основание, \(BC\) — меньшее, \(BH\) — высота. Тогда \[ AH=5\text{ см},\qquad HD=12\text{ см}. \] Опустим вторую высоту \(CK\). В равнобедренной трапеции \[ KD=AH=5\text{ см}. \] Значит, \[ HK=HD-KD=12-5=7\text{ см}. \] Так как \(HBCK\) — прямоугольник, то \[ BC=HK=7\text{ см}. \] Кроме того, \[ AD=AH+HD=5+12=17\text{ см}. \] Средняя линия трапеции: \[ \frac{AD+BC}{2}=\frac{17+7}{2}=12\text{ см}. \]
Ответ: \(\left|\overrightarrow{AK}\right|=\sqrt{65}\) см, \(\left|\overrightarrow{AC}\right|=\sqrt{113}\) см; средняя линия трапеции равна \(12\) см.