Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Задача 29696 даны радиусы-векгоры вершин треугольника.
Содержание
  1. Условие
  2. Все решения
  3. Сложение векторов
  4. Система координат в пространстве — определение с примерами решения
  5. Система координат в пространстве
  6. Декартова система координат в пространстве
  7. Расстояние между двумя точками
  8. Уравнение сферы и шара
  9. Координаты середины отрезка
  10. Векторы в пространстве и действия над ними
  11. Векторы в пространстве
  12. Действия над векторами в пространстве
  13. Свойства суммы векторов
  14. Правило треугольника сложения векторов
  15. Правило параллелограмма сложения векторов
  16. Правило многоугольника сложения векторов
  17. Коллинеарные и компланарные векторы
  18. Скалярное произведение векторов
  19. Свойства скалярного произведения векторов
  20. Преобразование и подобие в пространстве
  21. Геометрические преобразования в пространстве
  22. Движение и параллельный перенос
  23. Центральная симметрия в пространстве
  24. Симметрия относительно плоскости
  25. Поворот и симметрия относительно оси
  26. Симметрия в природе и технике
  27. Подобие пространственных фигур
  28. 🌟 Видео

Условие

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

даны радиусы-векгоры вершин треугольника АВС: r А =
= i+2j+3k. rB=3i+2j+k, rc =i+4j+k. Показать, что треугольник
АВС равносторонний .

Все решения

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

AB = B-A = 3i+2j+k-i-2j-3k = 2i-2k
|AB| = sqrt(2^2+2^2) = sqrt(8)

BC = i+4j+k-3i-2j-k = -2i+2j
|BC| = sqrt(2^2+2^2) = sqrt(8)

AC = I+4j+k-I-2j-3k = 2j-2k
|AC| = sqrt(2^2+2^2) = sqrt(8)

|AB| = |BC| = |AC| ⇒ треугольник ABC равносторонний

Видео:Равнобедренный треугольник. Определение. Свойства. Теоремы и доказательства.Скачать

Равнобедренный треугольник. Определение. Свойства. Теоремы и доказательства.

Сложение векторов

Сумма векторов

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Свойства сложения векторов:

Для любых векторов

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

3) свойство прибавления нулевого вектора:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

4) сумма противоположных векторов равна нулевому вектору:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Достаточно сравнить координаты векторов, стоящих в левой и правой частях этих равенств:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Так как соответствующие координаты равны, то эти векторы равны.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

(О сложении векторов)

Каковы бы ни были точки A, B, C, имеет место векторное равенство:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Что и требовалось доказать.

Правило треугольника построения суммы двух векторов

Чтобы построить сумму двух векторов по правилу треугольника, надо от конца одного вектора отложить другой вектор и провести вектор от начала первого к концу второго вектора.

Доказать что треугольник равносторонний через вектораНапример,

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

(то есть это правило следует из теоремы о сложении векторов).

Правило параллелограмма построения суммы двух векторов

Чтобы построить сумму двух векторов по правилу параллелограмма, надо отложить эти векторы от общего начала. Сумма векторов есть диагональ параллелограмма, построенного на этих векторах и имеющая с ними общее начало.

Доказать что треугольник равносторонний через вектораНапример,

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Правило параллелограмма построения суммы векторов применяется лишь для неколлинеарных векторов.

При любом способе построения суммы неколлинеарных векторов получим одинаковый результат.

Доказать что треугольник равносторонний через вектораПостроить сумму векторов

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

1) Чтобы построить сумму векторов по правилу треугольника, отложим от конца вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Сумма этих векторов равна вектору, проведённому от начала первого вектора (a) к концу второго (b).

2) Чтобы построить сумму векторов по правилу параллелограмма, отложим векторы

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

от общего начала.

Достроим на этих векторах параллелограмм.

Доказать что треугольник равносторонний через вектораСумма

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

равна вектору, лежащему на диагонали параллелограмма и имеющему с ними общее начало.

1) Сумма двух сонаправленных коллинеарных векторов равна вектору, сонаправленному этим векторам, длина которого равна сумме длин данных векторов.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

2) Сумма двух противоположно направленных векторов равна вектору, направление которого совпадает с направлением вектора, модуль которого больше, а длина равна разности этих векторов.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Фактически в обоих случаях мы используем правило треугольника сложения векторов:

от конца первого вектора откладываем вектор, равный второму, и строим сумму как вектор в направлении от начала первого вектора к концу второго.

Из неравенства треугольника следует ещё два свойства сложения векторов:

Видео:7 класс, 18 урок, Свойства равнобедренного треугольникаСкачать

7 класс, 18 урок, Свойства равнобедренного треугольника

Система координат в пространстве — определение с примерами решения

Содержание:

Видео:Равнобедренный треугольник. 7 класс.Скачать

Равнобедренный треугольник. 7 класс.

Система координат в пространстве

Декартова система координат в пространстве

Вы познакомились с декартовой системой координат на плоскости в предыдущих классах. Систему координат в пространстве введём аналогично тому, как это было сделано на плоскости. Рассмотрим три взаимно перпендикулярных оси Ох, Оу и Оz, пересекающихся в точке О, являющейся началом координат. Через каждую пару этих прямых проведём плоскости Оху, 0xz и Оуz (рис. 1). Таким образом вводится система координат в пространстве, при этом

точку О — называют началом координат, прямые Ох, Оу и Оzосями координат, Охось абсцисс, Оуось ординат и Оzось аппликат, плоскости Оху, Оуz и Охzкоординатными плоскостями.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Координатные плоскости делят пространство на 8 октант (получетвертей) (рис. 1).

Пусть в пространстве задана произвольная точка А. Через эту точку проведём плоскости, перпендикулярные плоскостям Охz, Оуz и Охz (рис. 2). Одна из этих плоскостей пересечёт ось Ох в точке Ах.

Координату Ах на оси Ох называют координатой х или абсциссой точки А.

Аналогично определяют у — координату (ординату) и z- координату (аппликату) точки А.

Координаты точки А записывают в виде А (х; у; z) или короче (х; у; z). Точки, изображённые на рисунке 3, имеют следующие координаты: А (0; 5; 0), B (4; 0; 0), М (0; 5; 4), К (2; 3; 4), Р (-2; 3; -4). Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Пример:

Пусть в пространстве в декартовой системе координат

задана точка А (2; 3; 4). Где она расположена?

Решение:

От начала координат в положительном направлении осей Ох и Оу отложим отрезки ОАх = 2 и ОАу = 3 (рис. 4).

Через точку Ах проведём прямую, лежащую в плоскости Оху и параллельную оси Оу. А через точку Аy проведём прямую, лежащую в плоскости Оху и параллельную оси Ох. Точку пересечения этих прямых обозначим A1 . Через точку A1 проведём прямую, перпендикулярную плоскости Оху и на ней в положительном направлении Oz отложим отрезок АА1 = 4. Тогда точка А (2; 3; 4) и будет искомой точкой. Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Пользуясь системой координат, созданной для современных программируемых станков и автоматизированных роботов, составляются программы, на основе которых обрабатываются металлы (рис. 5).

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Расстояние между двумя точками

1.Сначала рассмотрим случай, когда прямая АВ не параллельна оси Оz (рис. 6). Через точки А и В проведём прямые, параллельные оси Оz. И пусть они пересекают плоскость Оху в точках Аz и Вz .

Координаты х и у этих точек соответственно равны координатам х и у точек А, В, а координаты z равны 0.

Теперь через точку В проведём плоскость а, параллельную плоскости Оху. Она пересечёт прямую ААz в некоторой точке С.

По теореме Пифагора: АВ 2 = АС 2 + СВ 2 .

Однако Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Поэтому Доказать что треугольник равносторонний через вектора

2.Пусть отрезок АВ параллелен оси Оz, тогда Доказать что треугольник равносторонний через вектораи, так как

Следовательно, расстояние между двумя точками А и В:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора(1)

Примечание. Формула (1) выражает длину диагонали прямоугольного параллелепипеда, измерения которого равны Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Уравнение сферы и шара

Известно, что множество всех точек М (х; у; z), расположенных на расстоянии R от данной точки А (а; Ь; с) образуют сферу (рис. 7). Тогда по формуле (1) координаты всех точек, расположенных на сфере радиуса R с центром в точке А (а; b; с), удовлетворяют равенству Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Отсюда, ясно, что неравенство для точек шара радиуса R с центром в

точке А (а; b; с) имеет вид: Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Пример:

Найдите периметр треугольника ABC с вершинами в

Решение:

Р=АВ+АС+ВС периметр треугольника ABC. Воспользовавшись формулой Доказать что треугольник равносторонний через векторарасстояния между двумя точками, найдём длины сторон треугольника:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Следовательно, треугольник ABC равносторонний и его периметр Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Ответ: Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Координаты середины отрезка

Пусть А (x1; y1;z1) и В (х2; у2; z2) — произвольные точки, точка С (х; у; z) середина отрезка AB (рис. 8). Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Через точки А, В и С проведём прямые, параллельные оси пересекающие плоскость Оху в точках Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектора. Тогда по теореме Фалеса точка Сz — середина отрезка АzВz.

Отсюда по формулам нахождения координат середины отрезка на плоскости Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Чтобы найти координату z, нужно вместо плоскости Оху рассмотреть плоскость 0xz или Оуz.

Тогда и для z получим формулу, подобную вышеприведённой.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Аналогично, используя координаты концов A и B отрезка AB, по формулам Доказать что треугольник равносторонний через вектора

находят координаты точки Р(х1;у]; г,), делящей отрезок АВ в отношении X САР: РВ = X).

Доказательство: Для решения задачи используем признак параллелограмма: Четырёхугольник, точка пересечения диагоналей которого делит их пополам, является параллелограммом.

Координаты середины отрезка МК:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Координаты середины отрезка NL:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Координаты середин отрезков МК и NL равны. Это говорит о том, что отрезки пeрeсeкаются и в точке пeрeсeчeния делятся пополам. Следовательно, четырёхугольник MNLK — параллелограмм.Доказать что треугольник равносторонний через вектора

В переписке с известным целителем и математиком Абу Али ибн Сино Абу Райхон Беруни задаёт следующий вопрос: «Почему Аристотель и другие (философы) называют шесть сторон?»

Рассматривая шестисторонний куб, Беруни говорит о фигурах «с другим количеством сторон» и добавляет, что «шарообразные фигуры не имеют сторон.» А Ибн Сино отвечает, что «во всех случаях нужно считать, что сторон шесть, так как у каждой фигуры, независимо от её формы, есть три измерения — длина, глубина и ширина».

Здесь Ибн Сино имеет ввиду три координаты, именуемые условно «шесть сторон».

В произведении «Канон Масъуда» Беруни приводит точное математическое определение шести сторон: «Сторон шесть, так как они ограничивают движение фигур по своим измерениям. Измерений три: длина, ширина и глубина. А их в два раза больше самих измерений.»

В предыдущих книгах автор определяет положение небесных тел с помощью двух координат относительно небесной сферы — эклиптического уравнения. Либо через те же координаты, но относительно небесного экватора или горизонта. Однако при определении взаимного расположения звёзд и небесных светил придётся учитывать и случаи затмений. Вот в таких случаях появляется необходимость в третьей сферической координате. Эта необходимость привела Беруни к отказу от теории небесных координат.

Векторы в пространстве и действия над ними

Векторы в пространстве

Понятие вектора в пространстве вводят также как на плоскости.

Вектором в пространстве называют направленный отрезок. Основные понятия, относящиеся к векторам в пространстве, аналогичны этим понятиям на плоскости: длина (модуль), направление вектора, равенство векторов.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Координатами вектора с началом в точке А (х1; у1; z1) и концом в точке В (х1; у1; z1) называют числа Доказать что треугольник равносторонний через вектора, (рис. 17).

Приведем без доказательства свойства векторов, аналогичных свойствам на плоскости.

Также как на плоскости, соответствующие координаты равных векторов равны и, обратно, векторы с равными координатами равны.

Hа основании этого вектор можно обозначить как Доказать что треугольник равносторонний через вектораили Доказать что треугольник равносторонний через вектораили кратко Доказать что треугольник равносторонний через вектора(рис. 18).

Вектор можно записать и без координат Доказать что треугольник равносторонний через вектора(или Доказать что треугольник равносторонний через вектора). В этой записи

на первом месте начало вектора, а на втором — конец.

Вектор с координатами, равными нулю, называют нулевым вектором и обозначают Доказать что треугольник равносторонний через вектораили Доказать что треугольник равносторонний через вектора, направление этого вектора не определено.

Если начало вектора расположено в начале координат О, а числа а1,

координатами вектора Доказать что треугольник равносторонний через вектора: Доказать что треугольник равносторонний через вектора(а1; а2; а3).

Однако вектор в пространстве Доказать что треугольник равносторонний через векторас началом в точке К(с1; с2; с3) и концом в точке Доказать что треугольник равносторонний через векторабудет иметь те же координаты: Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Отсюда следует, что вектор можно приложить к любой точке пространства. В геометрии мы рассматриваем такие свободные векторы. Но в физике, обычно вектор связан с некоторой точкой. Например, воздействие силы приложенная к пружине F на рисунке 19 зависит от точки её приложения.

Длинной вектора называют длину направленного отрезка

изображающего его (рис. 17). Длину вектора Доказать что треугольник равносторонний через векторазаписывают

такДоказать что треугольник равносторонний через вектора. Длина вектора Доказать что треугольник равносторонний через вектора, заданного координатами,

вычисляется по формуле Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Пример:

Даны точки А (2; 7;-3),В (1; 0; 3), С (-3;-4; 5) и D (-2; 3; -1). Какие из векторов Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектораравны между собой?

Решение:

У равных векторов равны соответствующие координаты. Поэтому найдём координаты векторов:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Следовательно, Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Докажите самостоятельно, что Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Действия над векторами в пространстве

Действия над векторами. Сложение векторов, умножение на число и их скалярное произведение определяется также как на плоскости.

Суммой векторов Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектора(b1; b2; b3); называют вектор Доказать что треугольник равносторонний через вектора(рис. 20).

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Пусть кран на рисунке 20.b движется вдоль вектора Доказать что треугольник равносторонний через вектора, а груз относительно крана вдоль вектора Доказать что треугольник равносторонний через вектора. В результате груз движется вдоль вектора Доказать что треугольник равносторонний через вектора. Поэтому из рисунка 20.с, на котором изображён сюжeт басни русского писателя И.А.Крылова, ясно, что герои басни не смогут сдвинуть телегу с места.

Свойства суммы векторов

Для любых векторов Доказать что треугольник равносторонний через вектора, Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектораимеют место следующие свойства:

a) Доказать что треугольник равносторонний через вектора— переместительный закон сложения векторов;

b) Доказать что треугольник равносторонний через вектора— распределительный закон сложения.

Правило треугольника сложения векторов

Для любых точек А, В и С (рис. 21): Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Правило параллелограмма сложения векторов

Если АВСD — параллелограмм (рис. 22), то Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Правило многоугольника сложения векторов

Если точки А, В, С, D и Е — вершины многоугольника (рис. 23), тоДоказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Правило параллелепипеда сложения трёх векторов, не лежащих в одной плоскости. Если АВСDА1В1С1D1 параллелепипед (рис. 24), то

Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Вектор Доказать что треугольник равносторонний через вектораДоказать что треугольник равносторонний через вектора​​​​​​= (Доказать что треугольник равносторонний через вектораa1; Доказать что треугольник равносторонний через вектораa2; Доказать что треугольник равносторонний через вектораa3) — называют умножением вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора(a1; a2; a3) на число Доказать что треугольник равносторонний через вектора(рис. 25). Свойства операции умножения вектора на число.

Для любых векторов Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектораи чисел Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектора

а)Доказать что треугольник равносторонний через вектора;

b)Доказать что треугольник равносторонний через вектора;

c) Доказать что треугольник равносторонний через вектораи направление вектора Доказать что треугольник равносторонний через вектораДоказать что треугольник равносторонний через вектора

совпадает с направлением вектора Доказать что треугольник равносторонний через вектора, если Доказать что треугольник равносторонний через вектора,

противоположно направлению вектора Доказать что треугольник равносторонний через вектора, если Доказать что треугольник равносторонний через вектора. Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Коллинеарные и компланарные векторы

Пусть заданы ненулевые векторы Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектора. Если векторы

Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через векторасонаправлены или противоположно направлены,

то их называют коллинеарными векторами (рис. 26).

Свойство 1. Если для векторов Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектораимеет место равенство Доказать что треугольник равносторонний через вектора, то они коллинеарны и наоборот.

Если Доказать что треугольник равносторонний через вектора, то векторы Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через векторасонаправлены Доказать что треугольник равносторонний через вектора, еслиДоказать что треугольник равносторонний через вектора, то

противоположно направлены Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Свойство 2. Если векторы Доказать что треугольник равносторонний через вектора(a1; a2; a3) и Доказать что треугольник равносторонний через вектора(b1; b2; b3) коллинеарны,

то их соответствующие координаты пропорциональны:

Доказать что треугольник равносторонний через вектораи наоборот.

Пример:

Найдите вектор с началом в точке А (1; 1; 1) и концом в точке В, лежащей в плоскости Оху, коллинеарный вектору Доказать что треугольник равносторонний через вектора( 1; 2; 3).

Решение:

Пусть точка В имеет координаты В (х; у; z). Так как точка В лежит в плоскости Оху, то z=0. Тогда Доказать что треугольник равносторонний через вектора(х — 1 ;у — 1; — 1).

По условию задачи векторы Доказать что треугольник равносторонний через вектора(х — 1 ;у — 1; — 1) и Доказать что треугольник равносторонний через вектора(1, 2, 3) коллинеарны. Следовательно, их координаты пропорциональны.

Тогда получаем следующие пропорции Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Откуда находим Доказать что треугольник равносторонний через вектора, Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Итак,Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Векторы, лежащие в одной плоскости или параллельных плоскостях, называют компланарными векторами (рис. 27). Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Векторы Доказать что треугольник равносторонний через вектора(1; 0; 0), Доказать что треугольник равносторонний через вектора(0; 1; 0) и Доказать что треугольник равносторонний через вектора(0; 0; 1) называют ортами (рис. 28).

Любой вектор Доказать что треугольник равносторонний через вектораможно единственным образом разложить по ортам, то есть представить в виде Доказать что треугольник равносторонний через вектора(рис. 29).

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Точно также, если заданы три нeкомпланарных вектора Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектора, то любой вектор Доказать что треугольник равносторонний через вектораможно единственным образом представить в виде:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Здесь Доказать что треугольник равносторонний через векторанекоторые действительные числа. Тогда говорят, что вектор разложен по заданным векторам.

Скалярное произведение векторов

Углом между ненулевыми векторами Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектораназывают угол между направленными отрезками векторов Доказать что треугольник равносторонний через вектора= Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектора=Доказать что треугольник равносторонний через вектора, исходящих из точки О (рис. 30).

Угол между векторами Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектораобозначают так Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Скалярным произведением векторов Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектораназывают произведение длин этих векторов на косинус угла между ними.

Если один из векторов нулевой, то скалярное произведение этих векторов равно нулю.

Скалярное произведение обозначают Доказать что треугольник равносторонний через вектораили Доказать что треугольник равносторонний через вектора. По определению Доказать что треугольник равносторонний через вектора(1)

Из определения следует, что если скалярное произведение векторов Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектораравно нулю, то эти векторы перпендикулярны и наоборот.

В физике работа A, выполненная при движении тела на расстоянии Доказать что треугольник равносторонний через вектора, под воздействием силы Доказать что треугольник равносторонний через вектора(рис. 31), равна скалярному произведению силы Доказать что треугольник равносторонний через векторана расстояниеДоказать что треугольник равносторонний через вектора: Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Свойство. Если Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектора(b1; b2; b3), то (Доказать что треугольник равносторонний через вектораДоказать что треугольник равносторонний через вектора) = Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказательство. Приложим векторы Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через векторак началу

координат О (рис.32). Тогда Доказать что треугольник равносторонний через вектора= Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектора= (b1; b2; b3).

Если векторы неколлинеарны, то получаем треугольник АВО , для которого справедлива теорема косинусов.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Тогда Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Однако, Доказать что треугольник равносторонний через вектора,Доказать что треугольник равносторонний через вектора

и Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Следовательно,Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Самостоятельно докажите, что и в случае, когда данные векторы коллинеарны Доказать что треугольник равносторонний через вектора, также выполняется

это равенство. Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Свойства скалярного произведения векторов

1. Доказать что треугольник равносторонний через вектора— переместительное свойство.

2. Доказать что треугольник равносторонний через вектора— распределительное свойство.

3. Доказать что треугольник равносторонний через вектора— сочетательное свойство.

4.Если векторы а и b являются сонаправленными коллинеарными

векторами, то Доказать что треугольник равносторонний через вектора, так как соs 0° = 1.

5.Если же векторы противоположно направлены, то Доказать что треугольник равносторонний через вектора, так как cos l80° = -1.

6. Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

7. Если вектор Доказать что треугольник равносторонний через вектораперпендикулярен вектору Доказать что треугольник равносторонний через вектора, то Доказать что треугольник равносторонний через вектора. Следствия: а) Длина вектора Доказать что треугольник равносторонний через вектора; (1) b) косинус угла между векторами

Доказать что треугольник равносторонний через вектора: Доказать что треугольник равносторонний через вектора; (2)

с) условие перпендикулярности векторов Доказать что треугольник равносторонний через вектораи

Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора(3)

Пример:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора— заданные точки. Найдите косинус угла между векторами Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Решение:

Найдём длины векторов Доказать что треугольник равносторонний через вектора:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора,

Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора,

Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Пример:

Найдите угол между векторами Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Решение:

Доказать что треугольник равносторонний через вектораИтак, Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Пример:

Найдите Доказать что треугольник равносторонний через вектора, если Доказать что треугольник равносторонний через вектора, Доказать что треугольник равносторонний через вектораи угол между векторамиДоказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектораравен Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Решение:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Пример:

Найдите координаты и длины векторов 1)Доказать что треугольник равносторонний через вектора; 2)Доказать что треугольник равносторонний через вектора, если Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Решение:

Подставим в выражения искомых векторов разложения векторов Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через векторапо координатам:

1)Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора. Следовательно,Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

ТогдаДоказать что треугольник равносторонний через вектора.

2)Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектораДоказать что треугольник равносторонний через вектора.

Следовательно, Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Тогда Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Пример:

Найдите произведениеДоказать что треугольник равносторонний через вектора, если угол между векторами Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектораравен 30° и Доказать что треугольник равносторонний через вектора, Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Решение:

Сначала найдём поизведение векторов Доказать что треугольник равносторонний через вектораи Доказать что треугольник равносторонний через вектора:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Затем перемножим заданные выражения как многочлены

и, пользуясь распределительным свойством умножения

вектора на число, получим:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Учитывая, что Доказать что треугольник равносторонний через вектора,

Доказать что треугольник равносторонний через векторанайдём искомое произведение

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Преобразование и подобие в пространстве

Геометрические преобразования в пространстве

Если каждую точку заданной в пространстве фигуры F изменить одним и тем же способом, то получим фигуру F1. Если при этом преобразовании различные точки первой фигуры переходят в различные точки второй, то говорят о преобразовании геометрической фигуры.

Если рассматривать все пространства как геометрическую фигуру, то также можно говорить о преобразовании геометрической фигуры.

Понятие геометрического преобразование в пространстве вводят также как на плоскости. Следовательно, свойства некоторых рассматриваeмых ниже видов преобразований и их доказательства также подобны соответствующим им на плоскости. Поэтому, мы не будем доказывать их и рекомендуем провести их самостоятельно.

Движение и параллельный перенос

Преобразование фигур, при котором сохраняются расстояния между точками, называют движением. Можно привести следующие свойства движения. При движении прямая переходит в прямую, луч — в луч, отрезок — в равный ему отрезок, угол — в равный ему угол, треугольник — в равный ему треугольник, плоскость — в плоскость, тетраэдр — в равный ему тетраэдр.

В пространстве фигуры, которые можно перевести одну в другую при некотором движении называют равными фигурами.

Простейшим примером движения является параллельный перенос.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Пусть в пространстве даны вектор Доказать что треугольник равносторонний через вектораи произвольная точка Х

(рис. 44). Говорят, что точка Х перешла в точку X1 параллельным

переносом на вектор Доказать что треугольник равносторонний через вектора, если выполняется условие Доказать что треугольник равносторонний через вектора. Если каждую точку фигуры F сдвинуть на вектор Доказать что треугольник равносторонний через векторапри помощи параллельного переноса (рис. 45), то получим фигуру F1. Тогда говорят, что фигура F получена параллельным переносом фигуры F1 . При параллельном переносе каждая точка фигуры F сдвигается в одном и том же направлении на одно и то же расстояние.

Каждая точка подъёмного крана, изображённого на рисунке 46, параллельно перенесена на 40 м относительно начального положения.

Ясно, что параллельный перенос является движением. Поэтому прямая переходит в прямую, луч — в луч, плоскость — в плоскость,

Пусть точка Доказать что треугольник равносторонний через векторафигуры F перешла в точку Доказать что треугольник равносторонний через вектора

фигуры F1 при помощи параллельного переноса

на вектор Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Тогда по определению получим:

Доказать что треугольник равносторонний через вектораили

Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Эти равенства называют формулами параллельного переноса.

Пример:

В какую точку перейдёт точка Р (-2; 4; 6) при параллельном переносе на вектор Доказать что треугольник равносторонний через вектора= (3; 2; 5)?

Решение:

По вышеприведённым формулам параллельного переноса: Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Ответ: Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Центральная симметрия в пространстве

Если в пространстве Доказать что треугольник равносторонний через вектора, то есть точка О — середина отрезка АА1 то точки А и А1 называют симметричными относительно точки О.

Если в пространстве каждая точка фигуры F переходит в точку, симметричную относительно точки О (рис. 47), то такое преобразование называют симметрией относительно точки О. На рисунках 48, 49 изображёны фигуры симметричные относительно точки О. Симметрия относительно точки является движением.

Если при симметрии относительно точки О фигура F переходит в себя, то её называют центрально симметричной фигурой.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Например, диагонали параллелепипеда (рис. 50) относительно их точки пересечения О являются центрально симметричными фигурами.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Пример:

В какую точку перейдет точка A = (1; 2; 3) при симметрии относительно точки О (2; 4; 6)?

Решение:

Пусть А1 = (х; у; z) — искомая точка. По определению точка

О — середина отрезка АА1. Следовательно,

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Из этих уравнений получаем:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора.

Ответ: Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Симметрия относительно плоскости

Точки А и А1 называют симметричными относительно плоскости а,

если плоскость перпендикулярна отрезку и делит его пополам (рис. 51). Фигуры F1, и F2 на рисунке 52 симметричны относительно

плоскости а. Очевидно, что наш силуэт и его отражение симметричны относительно плоскости зеркала (рис. 53).

Симметрия относительно плоскости а является движением. Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Поэтому при симметрии относительно плоскости а отрезок переходит в равный ему отрезок, прямая — в прямую, плоскость — в плоскость.

Если при симмeтрии относительно плоскости фигура F переходит в себя, то её называют фигурой симметричной относительно плоскости.

Например, изображённый на рисунке 54 куб, есть фигура, симметричная относительно плоскости а, проходящей через его диагонали АА1 и СС1.

Поворот и симметрия относительно оси

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Пусть в пространстве заданы точки А и А1 и прямая l. Если перпендикуляры АК и А1К, опущенные на прямую l, равны и образуют угол Доказать что треугольник равносторонний через вектора, то говорят, что точка А перешла в точку А1 в результате поворота на угол Доказать что треугольник равносторонний через вектораотносительно прямой l (рис. 55).

Если каждую точку фигуры F повернуть на угол Доказать что треугольник равносторонний через вектораотносительно прямой l, то получим новую фигуру F1 . Тогда говорят, что фигура F перешла в фигуру F1 с помощью поворота на угол Доказать что треугольник равносторонний через вектораотносительно прямой l. На рисунке 56 мы видим фигуры, полученные таким поворотом. Например, повернув куб, изображённый на рисунке 57, на 180° относительно прямой l, получим новый куб.

Поворот относительно прямой также является движением.

Поворот на 180° относительно прямой l называют симметрией относительно прямой l.

Центр, ось и плоскость симметрии называют элементами симметрии. Точки, симметричные точке А (х; у; z) относительно координатных плоскостей, координатных осей и начала координат, будут иметь следующие координаты:

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Симметрия в природе и технике

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

В природе на каждом шагу можно встретить симметрию.

Например, множество живых существ, в частности тела человека и животных, листья растений и цветы устроены симметрично (рис. 58). Также в неживой природе есть элементы, например, снежинки, кристаллы соли. Молекулярное строение веществ тоже состоит из симметричных фигур. Это, конечно, неспроста, поскольку симметричные фигуры не только красивы, но и самые устойчивые.

Раз так, то можно считать, что красота и совершенство природы построены на основе симметрии. Взяв за основу природную красоту и совершенство, строители, инженеры и архитекторы создают строения и механизмы, здания и сооружения, технику и транспортные средства симметричными. В этой работе им очень помогает наука геометрия.

Подобие пространственных фигур

Пусть Доказать что треугольник равносторонний через вектораи преобразование переводят фигуру F1, в фигуру F2. Если

при этом преобразовании для произвольных точек X1 и Х2 фигуры F1 и соответствующих им точек Y1 и Y2 фигуры Доказать что треугольник равносторонний через вектора, то это преобразование называют преобразованием подобия (рис. 59).

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Как видим, понятие преобразования подобия в пространстве вводится также как на плоскости. Следовательно, рассматриваемые ниже виды подобия, их свойства и доказательства этих свойств подобны соответствующим на плоскости. Поэтому, мы не будем останавливаться на их доказательствах и рекомендуем провести их самостоятельно. Преобразование подобия в пространстве отображает прямую в прямую, луч в луч, отрезок в отрезок и угол в угол. Точно также это преобразование плоскость отображает в плоскость.

Если в пространстве одна из фигур перешла в другую с помощью преобразования подобия, то эти фигуры называют подобными.

Пусть в пространстве задана фигура F, точка О и число к Доказать что треугольник равносторонний через вектора. Преобразование, переводящее произвольную точку X фигуры F в точку Х1 удовлетворяющую условию Доказать что треугольник равносторонний через вектора, называют гомотетией относительно центра О с коэффициентом Доказать что треугольник равносторонний через вектора(рис. 61). Точку О называют центром гомотетии, а число Доказать что треугольник равносторонний через векторакоэффициентом гомотетии. Если в результате такого преобразования каждой точки фигуры F получена фигура F1 то говорят, что фигура F гомотетична фигуре F1.

Вы видите, что определение гомотетии в пространстве аналогично соответствующему определению на плоскости. Следовательно, все свойства и их доказательства аналогичны. Поэтому, мы не будем доказывать их и рекомендуем провести их самостоятельно.

Доказать что треугольник равносторонний через вектора

Гомотетия относительно точки О с коэффициентом Доказать что треугольник равносторонний через вектораявляется преобразованием подобия. Гомотетия с отличным от нуля коэффициентом Доказать что треугольник равносторонний через векторапри Доказать что треугольник равносторонний через вектора= 1 отображает фигуру F в себя, а при Доказать что треугольник равносторонний через вектора=-1 в фигуру F1 симметричную фигуре F относительно точки О. В остальных случаях гомотетии не сохраняет расстояния между точками, т. е. не является движением. В результате гомотетии расстояние между точками увеличивается в одно и тоже число Доказать что треугольник равносторонний через векторараз, т. е. меняются измерения фигуры, но сохраняется её форма. При гомотетии а) прямая отображается в параллельную ей прямую (рис. 62.а); b) плоскость — в параллельную ей плоскость (рис. 62.b), если они не проходят через центр гомотетии.

Если же прямая или плоскость проходят через центр гомотетии, то они отображаются в себя.

Рекомендую подробно изучить предметы:
  1. Математика
  2. Алгебра
  3. Линейная алгебра
  4. Векторная алгебра
  5. Высшая математика
  6. Дискретная математика
  7. Математический анализ
  8. Математическая логика
Ещё лекции с примерами решения и объяснением:
  • Иррациональные числа
  • Действительные числа
  • Решение уравнений высших степеней
  • Системы неравенств
  • Уравнения и неравенства
  • Уравнения и неравенства содержащие знак модуля
  • Уравнение
  • Метод математической индукции

При копировании любых материалов с сайта evkova.org обязательна активная ссылка на сайт www.evkova.org

Сайт создан коллективом преподавателей на некоммерческой основе для дополнительного образования молодежи

Сайт пишется, поддерживается и управляется коллективом преподавателей

Whatsapp и логотип whatsapp являются товарными знаками корпорации WhatsApp LLC.

Cайт носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, которая определяется положениями статьи 437 Гражданского кодекса РФ. Анна Евкова не оказывает никаких услуг.

🌟 Видео

№116. Докажите, что в равностороннем треугольнике все углы равны.Скачать

№116. Докажите, что в равностороннем треугольнике все углы равны.

Геометрия 7 класс (Урок№13 - Равнобедренный треугольник.)Скачать

Геометрия 7 класс (Урок№13 - Равнобедренный треугольник.)

№135. Докажите, что если сторона одного равностороннего треугольника равна стороне другогоСкачать

№135. Докажите, что если сторона одного равностороннего треугольника равна стороне другого

№225. Докажите, что каждый угол равностороннего треугольника равен 60°.Скачать

№225. Докажите, что каждый угол равностороннего треугольника равен 60°.

Равнобедренный треугольник. Свойства равнобедренного треугольника | Математика | TutorOnlineСкачать

Равнобедренный треугольник. Свойства равнобедренного треугольника | Математика | TutorOnline

Подобие треугольников. Признаки подобия треугольников (часть 1) | МатематикаСкачать

Подобие треугольников. Признаки подобия треугольников (часть 1) | Математика

СУММА ВЕКТОРОВ правило треугольникаСкачать

СУММА ВЕКТОРОВ правило треугольника

Формулы равностороннего треугольника #shortsСкачать

Формулы равностороннего треугольника #shorts

Параллельные прямые | Математика | TutorOnlineСкачать

Параллельные прямые | Математика | TutorOnline

ОГЭ Задание 25 Доказать что треугольник равностороннийСкачать

ОГЭ Задание 25 Доказать что треугольник равносторонний

9 класс, 1 урок, Разложение вектора по двум неколлинеарным векторамСкачать

9 класс, 1 урок, Разложение вектора по двум неколлинеарным векторам

Геометрия Равносторонний треугольникСкачать

Геометрия  Равносторонний треугольник

Вектор. Сложение и вычитание. 9 класс | МатематикаСкачать

Вектор. Сложение и вычитание. 9 класс | Математика

Как доказать теорему о медианах треугольника с использованием методов векторной алгебры?Скачать

Как доказать теорему о медианах треугольника с использованием методов векторной алгебры?

Признаки равенства треугольников | теорема пифагора | Математика | TutorOnlineСкачать

Признаки равенства треугольников | теорема пифагора | Математика | TutorOnline

Задача, которую боятсяСкачать

Задача, которую боятся

№762. Сторона равностороннего треугольника ABC равна а. Найдите: а) |AB+BC|Скачать

№762. Сторона равностороннего треугольника ABC равна а. Найдите: а) |AB+BC|
Поделиться или сохранить к себе: