Тема . Векторы и координаты в планиметрии

Длины векторов и скалярное произведение

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела векторы и координаты в планиметрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#97590

Точка K  — середина стороны AB  квадрата ABCD  , а точка M  лежит на диагонали AC  , причём AM :MC  =3 :1.  Докажите, что угол KMD  прямой.

Показать доказательство

Переведём задачу на язык векторов: ∠KMD  прямой тогда и только тогда, когда скалярное произведение векторов −M−K→  и −M−D→  равно 0.

PIC

Выразим −−→
MK  через вектора −→
AB  и −−→
AD

−−→   −−→   −−→   1−→   3−→   1−→   3( −→  −−→ )   1 −→   3−−→
MK = AK − AM = 2AB − 4AC = 2AB − 4  AB+ BC  = −4 AB − 4BC

Так как ABCD  — квадрат, то −−→   −−→
AD = BC,  тогда

−M−K→ = − 1−A→B − 3−B−→C =− 1−A→B − 3−A−→D
       4     4       4     4

Выразим −M−→D  через вектора −A→B  и −−A→D

                               (        )
−−M→D = −−A→D − −−A→M = −−A→D − 3 −A→C =−A−→D − 3 −A→B +−A−→D  = 1 −−A→D − 3 −A→B
                   4          4            4     4

Теперь рассмотрим их скалярное произведение

−−→  −−→  (  1−→   3−−→ ) ( 1−−→   3−→ )  -3−→ 2  3-−−→ 2  8-−→ −−→
MK ⋅MD  =  −4AB − 4AD   ⋅ 4AD − 4AB  = 16AB  − 16AD  + 16AB ⋅AD

Заметим, что раз ABCD  — квадрат, то AB = AD  и ∠BAD  прямой, следовательно, −→ 2  −−→2
AB  = AD  и −→  −−→
AB ⋅AD = 0,  тогда получаем

−−→  −−→   3   3
MK ⋅MD  = 16 − 16 = 0.

Значит, ∠KMD  прямой.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!