Координатный метод в решении задач на многогранники. часть 2

  • Презентации учебные
  • ppt
  • 13.06.2020
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

данная тема рассматривается в течении 4-х лекций. второй части продолжается рассмотреие типовых примеров на применение линейных операций над векторами, а так же примеры нахождения составляющих призмы и пирамиды при помощи векторной алгебры
Иконка файла материала 5. Координатный метод часть 2.ppt

КЭиФ

Преподаватель
Князева Светлана Евгеньевна

2

3

4

Прямоугольной системой координат в пространстве называется тройка взаимно перпендикулярных координатных прямых, имеющих общее начало – т.О(0;0;0)

4

5

Оси координат Ox, Oy , Oz

6

Вспомним способ построения точки по координатам: А(4;5;-3)

7

А(4;5;-3)

O

х

y

z

8

А(4;5;-3)

9

10

11

12

13

14

Коллинеарные вектора – это вектора, лежащие на параллельных прямых или на одной прямой

Сонаправленные вектора – это коллинеарные вектора, имеющие одинаковое направление


Противоположнонаправленные вектора – это коллинеарные вектора, имеющие разное направление


15

a

b

с

16

17


Равные вектора – это сонаправленные вектора, имеющие равную длину


Ортогональные вектора – это вектора, лежащие на перпендикулярных прямых


Компланарные вектора – это вектора, лежащие в параллельных плоскостях

18

19

Умножение вектора на число.

Сложение векторов.

Вычитание векторов

20

Умножение вектора на число.

21

2. Сложение векторов.
Правило треугольника.

2. Сложение векторов.
Правило параллелограмма.

3. Вычитание векторов.

24

Пример 3

Пусть ABCD — параллелограмм, а O — произвольная точка пространства. Докажите, что

25

Решение

26

Дан прямоугольный параллелепипед KLMNK1L1M1N1. Докажите, что

Пример 4

27

Решение

28

29

Так как диагонали
MK1 и M1K прямоугольного параллелепипеда равны, то

30

Пример 5

31

Решение

32

Из этого равенства находим

33

Дан параллелепипед ABCDA1B1C1D1, Докажите, что:

Пример 6

34

Решение.

О

В прямоугольном параллелепипеде все диагонали равны, пересекаются в одной точке и этой точкой делятся пополам, следовательно

35

Пример 7

Точки E и F — середины рёбер AC и BD тетраэдра ABCD. Докажите, что

Компланарны ли векторы

Какие векторы называются компланарными?

36

Решение.

37

38

Какие вектора называются противоположно направленными?

39

Итак имеем

Перегруппируем слагаемые:

Точка F — середина отрезка BD, поэтому вектора FB и FD – противоположно направленные, а , значит,

40

41

Пример 8

Докажите, что если M — точка пересечения медиан треугольника ABC, а
т.O — произвольная
точка пространства,
то

42

Решение.

Найдем :

43

Итак,

44

Даны координаты четырёх вершин куба ABCDA1B1C1D1:
A(0; 0; 0), B(0; 0; 1), D(0; 1; 0), A1(1; 0; 0).
Найдите координаты остальных вершин куба.

Пример 9

Решение.

Изобразим на рисунке систему координат Axyz (с началом в точке A) и отметим заданные точки B, D, A1 (они лежат на осях координат). Через каждую из этих точек проведём плоскость, перпендикулярную той оси координат, на которой лежит эта точка. В результате получится куб ABCDA1B1C1D1

45

Видно, что D1 по оси Aх имеет ту же координату,
что и А1, по оси Ay – ту же, что и D, по оси Аz – 0.

46

Аналогично, что С1 по осям Aх и Ay имеет те же
координаты, что и
а по оси Аz – ту же координату, что и B(0; 0; 1).

47

Аналогично, что С по осям Aх и Ay имеет те же
координаты, что и D(0; 1; 0),
а по оси Аz – ту же координату, что и B(0; 0; 1).

48

Аналогично, что В1 по осям Aх и Ay имеет те же
координаты, что и A1(1; 0; 0),
а по оси Аz – ту же координату, что и B(0; 0; 1).

49

На векторах ОА, ОВ, ОС построена пирамида. Найдите длину векторов ОМ – медиана основания, СК – медиана грани ОСВ и ВА, если A(0;8;0), B(2;7;-2), C(-1;2;7)

Пример 9

50

Решение.

x

y

z

O

A(0;8;0), B(2;7;-1), C(-1;2;7)

A

B

C

Достроим пирамиду.

51

A(0;8;0), B(2;7;-1), C(-1;2;7)

Найдем длину вектор ОМ – медиана основания.
Достроим треугольник ОАВ до параллелограмма ОАВК. Тогда

ОК=ОА+ОВ,
а ОК=2·ОМ

М

К

52

A(0;8;0), B(2;7;-1), C(-1;2;7)

М

К

53

A(0;8;0), B(2;7;-1), C(-1;2;7)

D

Найдем вектор СК – медиана грани ОСВ .
Достроим треугольник ОСВ до параллелограмма ОСВD. Тогда

СD=CO+CВ,
а CD=2·OK

54

Найдем вектор ВА:

Длины векторов находим по формуле: