III. Задачи для упражнений. IV. Задачи для самостоятельного решения. V. Задание на дом. Занятие 6. Тема: «Базис. Координаты вектора в данном базисе»
III. Задачи для упражнений 1. – произвольный параллелепипед, О – его центр, М – середина , Р – середина . а) Докажите, что . б) Не выполняя дополнительных построений, найдите вектор . 2. М – точка пересечения медиан , и треугольника АВС. Выразите вектор через векторы . 3. ABCD – произвольный тетраэдр, Е – середина ребра BD. Выразите вектор через векторы . 4. Докажите, что если – медиана треугольника АВС, то . 5. Докажите, что четырехугольник ABCD является параллелограммом тогда и только тогда, когда . 6. Докажите векторным методом, что средняя линия треугольника параллельна основанию и равна его половине. 7. Докажите, что если A, B, C, D, E и F – середины сторон произвольного шестиугольника, то .
IV. Задачи для самостоятельного решения 1. Даны векторы . Постройте вектор . Рассмотрите два случая: а) ; б) векторы попарно неколлинеарны. 2. ABCD – произвольный тетраэдр, М – середина ребра AD, N – середина ребра ВС. Выразите вектор через векторы . 3. Векторы соединяют вершину пирамиды с вершинами ее основания. Векторы соединяют ту же вершину с серединами противоположных ребер. Докажите, что 4. В плоскости взяты три точки А, В, М. На отрезке АВ взята точка С такая, что . Выразите вектор через векторы и . 5. Докажите векторным методом, что если М – точка пересечения медиан треугольника АВС, то
V. Задание на дом 1. – произвольная треугольная призма, Р – середина ребра . Не выполняя дополнительных построений, найдите вектор 2. ABCD – параллелограмм, О – точка пересечения его диагоналей, Е – середина стороны AD. Выразите вектор через векторы 3. Дан треугольник АВС и произвольная точка О пространства, М – точка пересечения медиан треугольника АВС. Докажите, что .
4. Докажите векторным методом, что середины сторон произвольного четырехугольника являются вершинами параллелограмма.
Занятие 6 Тема: «Базис. Координаты вектора в данном базисе» Литература для самостоятельного изучения темы: [1], гл. II; [2], разд. I, гл. 2; [3], гл. 2; [4], гл. 2; [5], гл. I; [6], гл. I; [7], гл. 3; [8], гл. 3; [9], гл. 9; [10], гл. 10.
I. Контрольные вопросы и задания
1. Дайте определение линейной комбинации векторов. Приведите пример линейной комбинации векторов. 2. Дайте определение базиса и ортонормированного базиса на плоскости и в пространстве. 3. Будут ли векторы образовывать базис на плоскости и почему? 4. Будут ли векторы и образовывать базис в пространстве и почему? 5. Дайте определение координат вектора в данном базисе. 6. Найдите координаты векторов: а) в базисе ; б) в базисе 7. Как выражается вектор через базисные векторы если он имеет в этом базисе следующие координаты: ? 8. Чему равны координаты суммы векторов, разности двух векторов, произведения вектора на число, линейной комбинации векторов? 9. Даны векторы Найдите координаты следующих векторов: 10. Сформулируйте условие равенства двух векторов, заданных своими координатами. 11. Сформулируйте условие коллинеарности двух векторов, заданных своими координатами. 12. Выясните, коллинеарны ли следующие пары векторов: а) б) в) г) д) е)
II. Типовые задачи с решениями Задача 1. Даны три вектора Определите координаты вектора в базисе Решение. Первый способ. Пусть векторы заданы в базисе . Тогда их можно представить следующим образом: Обозначим через x, y координаты вектора в базисе тогда Подставляя в это равенство выражения векторов через базисные векторы , получим: или В левой части этого равенства стоит вектор с координатами , в правой – вектор с координатами Применяя условие равенства двух векторов в координатах, получим систему:
Решая эту систему, найдем x = 1, y = – 2. Ответ: Второй способ. Обозначим через x, y координаты вектора в базисе Тогда Учитывая, что каждая координата линейной комбинации двух векторов равна линейной комбинации соответствующих координат этих векторов, получим систему: т. е. Решая эту систему, найдем x = 1, y = – 2. Ответ: Задача 2. ABCD – параллелограмм, Е – середина стороны ВС, О – точка пересечения диагоналей AC и BD. Найдите координаты векторов в базисе Решение. Так как (рис. 11), то , следовательно, .
Ответ: , Задача 3. В треугольной призме Р – середина ребра ВС, М – центр тяжести основания ABC. Найдите координаты вектора в базисе Решение. По правилу треугольника (рис. 12). Так как , то По свойству центра тяжести треугольника Тогда Ответ: Задача 4. Даны векторы . При каком значении m векторы коллинеарны? Решение. Найдем координаты векторов : т. е. т. е. Для того, чтобы векторы были коллинеарны, необходимо и достаточно, чтобы первая координата вектора также была равна 0, т. е. откуда Ответ: при
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|