Давайте разберем каждую из задач по порядку:
1) Даны точки ( K(2, 1) ), ( M(0, 5) ), ( R(-1, -3) ), ( T(-3, 1) ).
а) Докажите, что ( KM = RT ).
Сначала найдем длины отрезков ( KM ) и ( RT ).
Длина отрезка ( KM ):
[
KM = \sqrt{(0 - 2)^2 + (5 - 1)^2} = \sqrt{(-2)^2 + 4^2} = \sqrt{4 + 16} = \sqrt{20} = 2\sqrt{5}
]
Длина отрезка ( RT ):
[
RT = \sqrt{(-3 + 1)^2 + (1 + 3)^2} = \sqrt{(-2)^2 + 4^2} = \sqrt{4 + 16} = \sqrt{20} = 2\sqrt{5}
]
Таким образом, ( KM = RT ).
б) Вычислите координаты вектора ( \vec{TK} + \frac{1}{2}\vec{KM} ).
Координаты вектора ( \vec{TK} ):
[
\vec{TK} = (2 - (-3), 1 - 1) = (5, 0)
]
Координаты вектора ( \vec{KM} ):
[
\vec{KM} = (0 - 2, 5 - 1) = (-2, 4)
]
Координаты вектора ( \frac{1}{2}\vec{KM} ):
[
\frac{1}{2}\vec{KM} = \left(\frac{-2}{2}, \frac{4}{2}\right) = (-1, 2)
]
Сложим ( \vec{TK} ) и ( \frac{1}{2}\vec{KM} ):
[
\vec{TK} + \frac{1}{2}\vec{KM} = (5 + (-1), 0 + 2) = (4, 2)
]
в) Вычислите абсолютную величину вектора ( \vec{RT} ).
Мы уже нашли длину ( RT ) ранее:
[
|\vec{RT}| = 2\sqrt{5}
]
2) Вычислите косинус угла между векторами ( \vec{TK} ) и ( \vec{RT} ).
Координаты вектора ( \vec{RT} ):
[
\vec{RT} = (-3 + 1, 1 + 3) = (-2, 4)
]
Вычислим скалярное произведение ( \vec{TK} \cdot \vec{RT} ):
[
\vec{TK} \cdot \vec{RT} = 5 \cdot (-2) + 0 \cdot 4 = -10
]
Абсолютная величина вектора ( \vec{TK} ):
[
|\vec{TK}| = \sqrt{5^2 + 0^2} = 5
]
Абсолютная величина вектора ( \vec{RT} ) (как нашли ранее):
[
|\vec{RT}| = 2\sqrt{5}
]
Косинус угла между векторами:
[
\cos \theta = \frac{\vec{TK} \cdot \vec{RT}}{|\vec{TK}| \cdot |\vec{RT}|} = \frac{-10}{5 \cdot 2\sqrt{5}} = \frac{-10}{10\sqrt{5}} = -\frac{1}{\sqrt{5}}
]
3) Найдите значение ( a ), при котором векторы ( \vec{m}(a, -1, 2) ) и ( \vec{k}(-8, 6) ) коллинеарны.
Векторы коллинеарны, если один из них является линейной комбинацией другого, то есть если существует число ( \lambda ) такое, что:
[
(a, -1, 2) = \lambda(-8, 6)
]
Рассмотрим проекции на оси:
[
a = -8\lambda
]
[
-1 = 6\lambda
]
Из второго уравнения:
[
\lambda = -\frac{1}{6}
]
Подставим найденное значение (\lambda) в первое уравнение:
[
a = -8 \left(-\frac{1}{6}\right) = \frac{8}{6} = \frac{4}{3}
]
4) Начертите параллелограмм ( ABCD ). Точки ( K ) и ( M ) — середины его сторон ( AD ) и ( DC ) соответственно. Выразите вектор ( \vec{MK} ) через векторы ( \vec{AD} ) и ( \vec{AB} ).
Поскольку ( K ) — середина ( AD ), и ( M ) — середина ( DC ), мы можем выразить:
[
\vec{MK} = \vec{KD} + \vec{DC}
]
Так как ( K ) и ( M ) — середины, вектор ( \vec{KD} = \frac{1}{2}\vec{AD} ) и ( \vec{DC} = \frac{1}{2}\vec{AB} ).
Таким образом:
[
\vec{MK} = \frac{1}{2}\vec{AD} + \frac{1}{2}\vec{AB} = \frac{1}{2}(\vec{AD} + \vec{AB})
]
Надеюсь, это поможет вам! Если есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать.