- •Векторная алгебра
- •Раздел II. Основы векторной алгебры
- •Глава 3. Векторы
- •3.1. Основные понятия
- •3.2. Линейные операции над векторами
- •3.4. Скалярное произведение векторов
- •3.3. Координаты вектора
- •Линейные операции над векторами в координатной форме
- •Длина (модуль) вектора заданного координатами
- •Направляющие косинусы вектора
- •Нахождение скалярного произведения через координаты векторов
- •Приложения скалярного произведения векторов
- •3.5. Векторное произведение векторов
- •Примеры решения задач
- •Задания для самостоятельного решения
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •Тема. «Элементы векторной алгебры»
- •Свободные, скользящие и фиксированные векторы
- •Метод координат
- •§1. Координатная ось. Декартовы координаты на плоскости и в пространстве
- •3. Правая и левая системы координат на плоскости.
- •4. Декартовы координаты в пространстве
- •Свойства проекции вектора
- •Векторы
Задания для самостоятельного решения
11. В тетраэдре с вершинами A(3;1;1), B(1;4;1); C(1;1;6); D(3;4;9) найти площадь грани ABC и длину высоты, проведенной к этой грани.
12. Найти объем параллелепипеда построенного на векторах , где , , .
Упражнения для самостоятельной работы
1. Найти все значения
m
, при которых длина вектора
= (m
,
5, 4) больше 8.
2. Найти длину
вектора
по заданным координатам его концов
А (2; 3; 1) и В (1; 1; 3).
3. В равнобедренном треугольнике с вершинами в точках А (4; 2; 1),
В (6; 3; 2), С (3; 4; 0) найти длину боковой стороны.
4. При каких значениях
k, m
векторы
= (1, m,
2) и
= (4, 1, k)
коллинеарны?
5. Даны векторы
= (2; -4; 6) и
= (m;
2; n).
Найти сумму m
+ n,
если точки А, В и С лежат на одной прямой.
6. Известно, что вектор направлен противоположно вектору = (-18; 9; - 6) и | | = 7 . Найти сумму координат вектора .
7. При каких значениях
m
векторы
=
(m
,
- 5, 1) и
=
(1, 1, - 4) перпендикулярны?
8. Найти косинус угла между векторами = (3, 2, 1) и = (1, 1, 2).
9. Точки А (2; 3; -5), С (3; 6; 8) и D (5; 4; -1) являются вершинами параллелограмма ABCD. Найти длину диагонали BD.
10. Точки А (1; 3; -1), В (2; 4; 5) и С (8; 5; 6) являются вершинами ромба ABCD . Найти длину диагонали BD.
11. Найти градусную
меру угла между вектором
=
(-
;
-
;
)
и осью абсцисс.
12. Найти градусную
меру угла между вектором
=
(-1;
;
-2
)
и осью Oz.
13. Найти |
|,
если |
|
=
,
=
20 и
=
18.
14. Найти , если | | = 17, = 28 и | |= 21.
15. Найти градусную
меру угла между векторами
и
,
если
16. Найти | |• | |, если вектор + делит угол между векторами
= (3; 5; - 7) и пополам.
17. Найти градусную меру угла между векторами , , если
= | | + | |.
18. Даны векторы
= (5; -2; 3),
=
(2; -3; 1) и
=
- 2
. Найти угол между векторами
и
.
19. Даны векторы (3; 2; - 1) и (2; 4; 1). Найти угол между векторами + и - .
20. В параллелограмме ABCD известны векторы = (-4;-4;3),
= (-2;-6;1) и вершина
А (3; 7; -5). Найти сумму координат точки
пересечения диагоналей параллелограмма.
Ответы:
1. (- |
2. 3; |
3.
|
4. k = 8, m = 1/4 |
5. -4; |
6. 5; |
7.±3; 8. 11. 120°; 12. 135°; 15. 0°; 16. 83; |
9.
13. 15; 17. 0°; |
10. 5 ; 14. 26; 18. 90°; |
19.
|
20. 6. |
- |
(Соболь Б.)Примеры 1-20
Пример 1. Найти все значения m , при которых длина вектора
= (
,
-m,
2) равна 10.
Ответ: т = ±9.
Пример 2. Найти все
значения
,
при которых длина вектора
= ( , 75, 4) больше 5.
Ответ: (- ; -2 ) и (2; + ).
Пример 3. Найти длину вектора по заданным координатам его концов А (4, 3, -1); В (1-, 6, 2).
Пример 4. Найти длину основания равнобедренного треугольника с вершинами в точках А (2; 3; 1), В(1; 3; 3) и С(2; 4; 3).
Ответ: .
Пример 5. Даны векторы = (3; 5; 1), = (1; 4; 2) и = – 3 . Определить длину вектора с.
Ответ:
.
Пример 6. При каких значениях k, m векторы = (-1, - 1, т) и = (к, 4, 5) коллинеарны?
Ответ: k = 4, m = - 5/4
Пример 7. Даны векторы = (-3; 5; 11) и = (6; m; n). Найти разность m - n, если точки A, B, C лежат на одной прямой.
Ответ: 12.
Пример 8. Даны векторы = (2; 4; -1), = (3; 5; -3) и = 2 - . Найти скалярное произведение векторов и .
Ответ: 13.
Пример 9. При каких
значениях
векторы
= (5,
,
14)
и = (2, 1, -1) перпендикулярны?
Ответ: ±2.
Пример 10. Найти косинус угла между векторами = (-1, 1, 1) и
= (-1, 5, 3).
Ответ:
.
Пример 11. Найти все значения m, при которых угол между векторами = (7; -1; 2т) и = (-2; 4m; 1) острый.
Ответ: m < -7.
Пример 12. В
параллелограмме ABCD заданы вершина С(6;
-8, 5) и векторы
(-3;
1; 4) и
(2; - 3; 5) его диагонали. Найти сумму
координат точки B.
Ответ: 0.
Пример 13. Векторы = (5; 2; -1) и = (1; -5; -2) , проведенные из точки С (5; 4; -3), являются боковыми сторонами равнобедренного треугольника. Найти сумму координат основания высоты треугольника, проведенной из вершины С.
Ответ: 6.
П
ример
14. В треугольнике ABC заданы
=
(3; - 5; 2), точки М, N - середины сторон АВ и
ВС соответственно, a
=
(-4; 1; 7). Найти сумму координат вектора
ВС.
Ответ: 8
Пример 15. Вектор направлен одинаково с вектором = (-8; 16; 4) и
| | = . Найти произведение координат вектора .
Ответ: -8.
Пример 16. Вектор
направлен противоположно вектору
(3;
- 4; -1) и |
| = 3
.
Найти сумму координат вектора
.
Ответ: 6
Пример 17. Точки А(4; -3; 7), В(5; 3; 8) и D(10; -4; 6) являются вершинами ромба ABCD. Найти длину диагонали АС.
Ответ: .
Пример 18. Найти | | + | |, если | + | = 19 , | - | = 17 и | | = 10 .
Ответ: 25.
Пример 19. Укажите градусную меру угла между вектором
=
(-
;
- 3
;
- 2
)
и осью ординат.
Ответ: 135°.
Пример 20. Найти | | - | |, если вектор + делит угол между векторами = (23; -17; 88) и пополам.
Ответ: 0.
