Math Problem Statement

Виріши задчу

У паралелограмі OABC задані вектори OA = a і OB = b. Визначити вектори MO, MA, MB та MC через a і b, де M — точка перетину діагоналей.

Solution

Давайте розв'яжемо цю задачу поетапно.

Умова задачі:

У паралелограмі OABCOABC задано вектори OA=a\overrightarrow{OA} = \vec{a} та OB=b\overrightarrow{OB} = \vec{b}. Потрібно виразити через вектори a\vec{a} і b\vec{b} наступні вектори:

  • MO\overrightarrow{MO},
  • MA\overrightarrow{MA},
  • MB\overrightarrow{MB},
  • MC\overrightarrow{MC},

де MM — це точка перетину діагоналей паралелограма.

Розв'язок:

  1. Точка перетину діагоналей MM в паралелограмі є серединою кожної з діагоналей, тобто для діагоналей AC\overrightarrow{AC} і OB\overrightarrow{OB} точка MM ділить діагоналі навпіл.

  2. Вектор OC\overrightarrow{OC} можна виразити через a\vec{a} і b\vec{b}, оскільки CC є вершиною паралелограма, і ми знаємо, що в паралелограмі OC=OA+OB\overrightarrow{OC} = \overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB}, тобто OC=a+b.\overrightarrow{OC} = \vec{a} + \vec{b}.

  3. Координати точки MM. Точка MM є серединою діагоналей, тому її положення є середнім арифметичним координат векторів: OM=OA+OB2=a+b2.\overrightarrow{OM} = \frac{\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB}}{2} = \frac{\vec{a} + \vec{b}}{2}.

  4. Вектори:

    • MO=OM=a+b2\overrightarrow{MO} = -\overrightarrow{OM} = -\frac{\vec{a} + \vec{b}}{2},
    • MA=OAOM=aa+b2=ab2\overrightarrow{MA} = \overrightarrow{OA} - \overrightarrow{OM} = \vec{a} - \frac{\vec{a} + \vec{b}}{2} = \frac{\vec{a} - \vec{b}}{2},
    • MB=OBOM=ba+b2=ba2\overrightarrow{MB} = \overrightarrow{OB} - \overrightarrow{OM} = \vec{b} - \frac{\vec{a} + \vec{b}}{2} = \frac{\vec{b} - \vec{a}}{2},
    • MC=OCOM=(a+b)a+b2=a+b2\overrightarrow{MC} = \overrightarrow{OC} - \overrightarrow{OM} = (\vec{a} + \vec{b}) - \frac{\vec{a} + \vec{b}}{2} = \frac{\vec{a} + \vec{b}}{2}.

Відповідь:

\overrightarrow{MA} = \frac{\vec{a} - \vec{b}}{2}, \quad \overrightarrow{MB} = \frac{\vec{b} - \vec{a}}{2}, \quad \overrightarrow{MC} = \frac{\vec{a} + \vec{b}}{2}.$$ ### Пояснення: - $$M$$ є серединою діагоналей, тому всі вектори відносно точки $$M$$ є середніми арифметичними відповідних координат векторів. Чи потрібні вам додаткові пояснення або є запитання? ### Додаткові запитання: 1. Як зміниться рішення, якщо паралелограм буде деформований (ромб або прямокутник)? 2. Як можна перевірити правильність виразу для вектора $$\overrightarrow{MO}$$? 3. Чи можна застосувати цей підхід для довільних чотирикутників? 4. Як пов'язані компоненти векторів у випадку ортогонального паралелограма? 5. Який геометричний сенс мають вектори $$\overrightarrow{MO}$$, $$\overrightarrow{MA}$$ тощо? ### Порада: Для подібних задач завжди корисно будувати допоміжні зображення для наочного розуміння геометрії фігури та взаємодії векторів.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Vector Algebra
Parallelogram Geometry
Vector Operations

Formulas

OC = a + b
OM = (a + b) / 2
MO = -(a + b) / 2
MA = (a - b) / 2
MB = (b - a) / 2
MC = (a + b) / 2

Theorems

Midpoint Theorem
Properties of Parallelogram

Suitable Grade Level

Grades 9-12