Skip to main content

Теория: Решение задач с помощью векторов (короткая версия)

Задание

В параллелограмме \(\displaystyle ABCD\) точка \(\displaystyle E\) – середина стороны \(\displaystyle AD\small,\) а \(\displaystyle F\) – середина \(\displaystyle AB\small.\)

Обозначим векторы \(\displaystyle \overrightarrow{AB}=\vec{a}\) и \(\displaystyle \overrightarrow{AD}=\vec{b}\small.\) Выразите векторы \(\displaystyle \overrightarrow{FD}\) и \(\displaystyle \overrightarrow{EC}\) через \(\displaystyle \vec{a}\) и \(\displaystyle \vec{b}\small.\)

\(\displaystyle \overrightarrow{FD}=\)
-\frac{1}{2}
\(\displaystyle \cdot\vec{a}+\)\(\displaystyle \cdot\vec{b}\)
\(\displaystyle \overrightarrow{EC}=\)\(\displaystyle \cdot\vec{a}+\)
\frac{1}{2}
\(\displaystyle \cdot\vec{b}\)
Решение

\(\displaystyle FD=-\frac{1}{2}\vec{a}+\vec{b}\)

Вектор \(\displaystyle \overrightarrow{FD}\) равен сумме векторов:

\(\displaystyle \overrightarrow{FD}=\overrightarrow{FA}+\overrightarrow{AD}\small.\)

Вектор \(\displaystyle \overrightarrow{AD}\) равен \(\displaystyle \vec{b}\small.\)

Вектор \(\displaystyle \overrightarrow{FA}\) противоположно направлен вектору \(\displaystyle \overrightarrow{AB}\) и в два раза короче. То есть

\(\displaystyle \overrightarrow{FA}=-\frac{1}{2}\overrightarrow{AB}=-\frac{1}{2}\vec{a}\small.\)

Значит,

\(\displaystyle \overrightarrow{FD}=\overrightarrow{FA}+\overrightarrow{AD}=-\frac{1}{2}\vec{a}+\vec{b}\small.\)

 

\(\displaystyle EC=\vec{a}+\frac{1}{2}\vec{b}\)

Вектор \(\displaystyle \overrightarrow{EC}\) равен сумме векторов:

\(\displaystyle \overrightarrow{EC}=\overrightarrow{ED}+\overrightarrow{DC}\small.\)

Вектор \(\displaystyle \overrightarrow{DC}\) сонаправлен вектору \(\displaystyle \overrightarrow{AB}\) и имеет такую же длину, то есть

\(\displaystyle \overrightarrow{DC}=\overrightarrow{AB}=\vec{a}\small.\)

Вектор \(\displaystyle \overrightarrow{ED}\) сонаправлен вектору \(\displaystyle \overrightarrow{AD}\) и в два раза короче. То есть

\(\displaystyle \overrightarrow{ED}=\frac{1}{2}\overrightarrow{AD}=\frac{1}{2}\vec{b}\small.\)

Значит,

\(\displaystyle \overrightarrow{EC}=\overrightarrow{ED}+\overrightarrow{DC}=\frac{1}{2}\vec{b}+\vec{a}=\vec{a}+\frac{1}{2}\vec{b}\small.\)