Давайте разберемся с каждой из задач по очереди, используя свойства векторов и геометрических фигур.
В прямоугольнике ABCD, AB=8, AD=68, диагонали пересекаются в точке O, найти сумму векторов AO и BO.
В прямоугольнике диагонали равны и пересекаются в точке O, деля друг друга пополам. Это означает, что ( \vec{AO} = \vec{OC} ) и ( \vec{BO} = \vec{OD} ). Сумма векторов ( \vec{AO} + \vec{BO} ) равна вектору ( \vec{AB} ), который соединяет точки A и B. Таким образом:
[
\vec{AO} + \vec{BO} = \vec{AB}
]
В прямоугольнике ABCD, AB=23, AD=58, диагонали пересекаются в точке O, найти длину разности векторов AO и BO.
Как и в предыдущем случае, диагонали делят друг друга пополам. Разность векторов ( \vec{AO} - \vec{BO} ) равна вектору ( \vec{OD} - \vec{OC} ), что в свою очередь равно вектору ( \vec{AC} ), который соединяет противоположные вершины. Таким образом, длина разности векторов:
[
|\vec{AO} - \vec{BO}| = |\vec{AC}|
]
Длину диагонали можно найти по теореме Пифагора:
[
|\vec{AC}| = \sqrt{AB^2 + AD^2} = \sqrt{23^2 + 58^2}
]
В ромбе ABCD, AC=33, BD=58, найти длину вектора ( \vec{AB} + \vec{AD} ).
В ромбе диагонали пересекаются под прямым углом и делят друг друга пополам. Векторы ( \vec{AB} ) и ( \vec{AD} ) равны по длине, так как стороны ромба равны. Сумма векторов ( \vec{AB} + \vec{AD} ) равна вектору, соединяющему начальную точку A и противоположную вершину, в данном случае это вектор из A в середину диагонали. Поскольку диагонали делят друг друга пополам, длина этого вектора равна:
[
|\vec{AB} + \vec{AD}| = \sqrt{2} \cdot \text{(длина стороны ромба)}
]
Сторону ромба можно найти через диагонали:
[
\text{длина стороны} = \sqrt{\left(\frac{AC}{2}\right)^2 + \left(\frac{BD}{2}\right)^2} = \sqrt{\left(\frac{33}{2}\right)^2 + \left(\frac{58}{2}\right)^2}
]
В ромбе ABCD, AC=8, BD=67, найти длину вектора ( \vec{AB} - \vec{AD} ).
Разность векторов ( \vec{AB} - \vec{AD} ) будет равна вектору, который соединяет начальную точку с противоположным концом, но с учетом противоположного направления. Это будет вектор, соединяющий середины AC и BD. Длина этого вектора равна длине диагонали:
[
|\vec{AB} - \vec{AD}| = \sqrt{2} \cdot \text{длина стороны ромба}
]
Вычисление аналогично предыдущему пункту.
Для нахождения точных значений сторон ромба и диагоналей используется теорема Пифагора.