Для каждой из задач следует анализировать свойства геометрических фигур и их векторные характеристики.
Параллелепипед ABCDA1B1C1D1
Векторы в параллелепипеде обладают определёнными свойствами, такими как параллельность и равенство при параллельном переносе. Учитывая геометрию параллелепипеда:
- AC и D1B параллельны и равны.
- BB1 и DD1 параллельны и равны.
- BA и DC направлены в противоположные стороны и равны.
- B1D1 и DD1 параллельны и равны.
Обратим внимание, что векторы AC и D1B складываются, векторы BB1 и B1D1 также складываются, а векторы BA и DC уничтожают друг друга из-за противоположных направлений. Таким образом:
[
AC + BB1 + BA + D1B + B1D1 + DC = AC + D1B + BB1 + B1D1 = 2(AC + BB1)
]
Поскольку AC, BB1, D1B и B1D1 это диагонали и рёбра, которые в сумме дают двойной вектор диагонали параллелепипеда.
Правильная треугольная пирамида DABC
В данной пирамиде, точка D - вершина, расположенная над основанием ABC. Основание ABC – правильный треугольник, а боковые рёбра наклонены под углом 60 градусов. Это означает, что все боковые рёбра равны. Можно заметить, что векторы DA, CB и AC составляют замкнутый контур, поскольку они последовательно соединяют вершины D-A-C-B-D. Сумма этих векторов равна нулю, так как они образуют замкнутый маршрут:
[
DA + CB + AC = 0
]
Пирамида MABC с основанием-прямоугольным треугольником ABC
Угол C равен 90 градусов, катеты равны 6 см и 8 см. Боковые рёбра наклонены под 45 градусов к основанию. Векторы MA и MB исходят из одной точки и направлены к точкам A и B, соответственно. Поскольку угол между боковыми рёбрами и основанием составляет 45 градусов, проекции этих векторов на плоскость основания равны по модулю соответствующим сторонам треугольника. Следовательно, вектор MA + MB будет направлен от вершины M к середине гипотенузы треугольника ABC, но его длина будет больше, чем расстояние до середины гипотенузы, учитывая угол в 45 градусов.