Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Практические занятия по математике.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
5.67 Mб
Скачать
  1. Правила действий над векторами, заданными своими координатами.

Если в базисе (£ j, Щ заданы векторы a=(x1;y1;z1) и 8=(х2; у2; z2), то:

координаты суммы двух (или более) векторов равны суммам соответст­вующих координат слагаемых, т. е. a+S=(x 1 + х2; у±2; z1+z2);

координаты разности двух векторов равны разностям соответствующих координат этих векторов, т. е. a—b=(x1—x2;y1—y2;z1—z2);

координаты произведения вектора на число равны произведениям соответствующих координат данного вектора на это число: та= ={тхх; туmzJ.

  1. Условие коллинеарности двух векторов. Условие коллинеарности двух векторов а=(х 1, у±, z^) и S=(x2; у2; z2) имеет вид

хх=тх2, yi=my2, гх=тг2. (21.5)

Если т> 0, то векторы а и b имеют одинаковое направление; если т< О, то направления векторов противоположны.

  1. Длина вектора. Длина вектора а (расстояние между двумя точками) вычисляется по формуле

| a\ = \AB\=yJ(xB-x^+{yB-y^2+(zB~z^2. (21.6)

Длина радиус-вектора а вычисляется по формуле

\=y/x2+y2+z2. (21.7)

  1. Деление отрезка в данном отношении. Если отрезок АВ разделен точкой С в отношении АС:СВ=Х, то координаты точки С находятся по формулам

хА+Ххва 1

Ул + ^Ув.

1 + X

Za~\~ Xzb 1+Я,

При X— 1 получаются формулы для нахождения координат середины отрезка:

(21.10)

n/jc2+j>2+z2

Косинусы углов, вычисляемые по этим формулам, называются направ­ляющими косинусами вектора а.

Для направляющих косинусов вектора имеет место соотношение

cos2 a+cos2 Р+cos2 у= 1. (21.11)

  1. Отрезок АВ, где А (7; 2; —3), В(—5; 0; 4), разделен точкой С в отношении Х = АС:СВ= 1:5. Найти координаты точки С.

О Подставляя в соотношения (21.8) значения хА = 1, уА = 2, zA—3, Xjg — 5, ув=0, zB== 4 и Я. = 1/5, получим:

7+(1/5)(—5) 2+(1/5)• 0 5 — 3+(1/5)-4 11

с 1 + 1/5 ’ Ус 1 + 1/5 3’ с 1 + 1/5 6'

Таким образом, С (5; 5/3; —11/6). ф

  1. Найти косинусы углов, которые вектор а=7— 2/+ образует с базисными векторами.

О По формуле (21.6) находим длину вектора а:

\<i I=>/12+(—2)2 + 22 = 3.

По формулам (21.10) находим косинусы углов, образованных данным вектором с базисными векторами: cos a =1/3, cos р=—2/3, cos у = 2/3. ф

  1. Дан параллелепипед ABCDA^^^D^. Отложите: 1) от точки

А вектор CD; 2) от точки Bt вектор АВ; 3) от точки С вектор AAV

4^ Дан тетраэдр ABCD. Найдите^сумму векторов: 1) ВС + CD +

+ DA; 2) AD + DC+CB; 3) AB+i&+CD+DA.

  1. Дан параллелепипед ABCDA1B1C1DV Найдите сумму векто- ров: 1) ВС+СС1 + С1В1 ; 2) СВ+В^^AD^+D^; 3) АСХ + •\~D±A -\-BD± -\-D±D ; 4) D±C -j-AA^ +C5+QC .

  2. Дана призма АВСА^В^С^. Найдите сумму векторов:

  1. АВ+ВВХ + В^С; 2) АС? + С^В +ВА^; 3) АВ+ВС+ССХ + -\-CiBi -\-В1А1 .

  1. Пусть М—середина отрезка АВ и О—произвольная точка пространства. Докажите, что выполняется равенство ОМ= = (ОА + ОВ)/2.

  2. Дан тетраэдр ABCD^ От точки В отложите_вектор, противо­положный вектору: 1) AD; 2) CD; 3) АВ; 4) АС.

  3. Вне плоскости треугольника АВС взята точка О. Отложите от точки О векторы: 1) ОВ—ОА; 2) —ОС—ОВ;^3) ОА — ОВ + ОС.

  4. Дан тетраэдр ABCD. Докажите, что AD + BC=BD + AC.

  5. Дан параллелограмм ABCD и вне его произвольная точка О. Докажите, что OA + OC=OB+OD.

  6. Пусть М—точка пересечения медиан треугольника АВС и О—произвольная ^гочка_пространства. Докажите, что выполняется равенство ОМ=(ОА + ОВ+ОС)/3.

  7. Дан параллелепипед ABCDA^B^^D^ Укажите, какие из следующих трех векторов компланарны 1) АВ, ВС, DDt; 2) AAl9

bJ? ССГ; 3) АВ ВС, ССХ; 4) Д AD, 5) Д

4^! , ССХ ; 6) BtBt , DD^, AAt ; 7) АВ, DC, АХВ?.