Math Problem Statement

Виріши задачу

У паралелограмі OABC задані вектори OА = a та ОB = b. Вирахувати через a і b вектори МО, МA, МB та МC, де M — точка перетину діагоналей.

Solution

У задачі дано паралелограм OABCOABC, де вектори OA=a\overrightarrow{OA} = \vec{a} та OB=b\overrightarrow{OB} = \vec{b}. Необхідно виразити через вектори a\vec{a} та b\vec{b} такі вектори: MO,MA,MB\overrightarrow{MO}, \overrightarrow{MA}, \overrightarrow{MB} та MC\overrightarrow{MC}, де точка MM — це точка перетину діагоналей.

Пояснення:

  1. Точка перетину діагоналей MM у паралелограмі ділить кожну діагональ навпіл.

    • Оскільки діагоналі діляться навпіл, точка MM буде серединою відрізка між точками OO та CC, а також між точками AA та BB.
    • Вектор OC\overrightarrow{OC} можна знайти як суму векторів OA+OB=a+b\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} = \vec{a} + \vec{b}, тому MM є серединою вектора OC\overrightarrow{OC}.
  2. Вирази для векторів через a\vec{a} та b\vec{b}:

    • MO=12(a+b)\overrightarrow{MO} = -\frac{1}{2} (\vec{a} + \vec{b}), оскільки MM — середина вектора OC\overrightarrow{OC}, а отже, від точки MM до OO буде половина вектора OC\overrightarrow{OC}, взята з протилежним знаком.
    • MA=12a12b\overrightarrow{MA} = \frac{1}{2} \vec{a} - \frac{1}{2} \vec{b}, бо точка MM ділить вектор AB=OBOA=ba\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{OB} - \overrightarrow{OA} = \vec{b} - \vec{a} навпіл.
    • MB=12b12a\overrightarrow{MB} = \frac{1}{2} \vec{b} - \frac{1}{2} \vec{a}, оскільки це половина вектора BA=OAOB\overrightarrow{BA} = \overrightarrow{OA} - \overrightarrow{OB}.
    • MC=12(a+b)\overrightarrow{MC} = \frac{1}{2} (\vec{a} + \vec{b}), бо MM є серединою діагоналі OCOC.

Відповідь:

  • MO=12(a+b)\overrightarrow{MO} = -\frac{1}{2} (\vec{a} + \vec{b})
  • MA=12(ab)\overrightarrow{MA} = \frac{1}{2} (\vec{a} - \vec{b})
  • MB=12(ba)\overrightarrow{MB} = \frac{1}{2} (\vec{b} - \vec{a})
  • MC=12(a+b)\overrightarrow{MC} = \frac{1}{2} (\vec{a} + \vec{b})

Чи бажаєте більш детального пояснення або маєте запитання?

5 додаткових запитань:

  1. Як вплине зміна векторів a\vec{a} і b\vec{b} на розташування точки MM?
  2. Які інші властивості паралелограмів можна використати для знаходження точок перетину?
  3. Як можна знайти координати точки MM, якщо відомі координати точок OO, AA, BB і CC?
  4. Як виглядали б рівняння для векторів у випадку трикутника замість паралелограма?
  5. Яким чином можна використати теорему про медіани для розв’язку подібних задач?

Порада:

Паралелограми завжди мають властивість, що їх діагоналі перетинаються та діляться навпіл. Це можна використовувати як ключовий момент у багатьох задачах з векторами.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Vector Algebra
Geometry
Parallelogram Properties

Formulas

МО = -1/2 (a + b)
МA = 1/2 (a - b)
МB = 1/2 (b - a)
МC = 1/2 (a + b)

Theorems

The diagonals of a parallelogram bisect each other

Suitable Grade Level

Grade 10-12