Задание 2 ЕГЭ, математика (профиль): Векторы и операции с ними

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 25.6.4 Коллинеарные векторы. Разложение вектора по двум неколлинеарным векторам

Диагонали ромба ABCD пересекаются в точке O и равны 12 и 16. Найдите длину вектора \overrightarrowAO плюс \overrightarrowBO.

В подтеме 58 задач
Разбор
Главная идея: Сумма векторов AO→+BO→\overrightarrow{AO} + \overrightarrow{BO} совпадает со стороной ромба AD→\overrightarrow{AD}; используем перпендикулярность диагоналей и теорему Пифагора.

Шаг 1. Найдём сумму векторов геометрически.

Нужно сложить AO→+BO→\overrightarrow{AO} + \overrightarrow{BO}. По правилу треугольника: если приложить вектор BO→\overrightarrow{BO} к концу вектора AO→\overrightarrow{AO}, получится вектор AO→+BO→\overrightarrow{AO} + \overrightarrow{BO}. Но проще заметить, что BO→=−OB→\overrightarrow{BO} = -\overrightarrow{OB}, поэтому сумма AO→+BO→\overrightarrow{AO} + \overrightarrow{BO} равна AD→\overrightarrow{AD} (диагональное направление в ромбе).

Шаг 2. Вспомним свойство диагоналей ромба.

В ромбе диагонали пересекаются под прямым углом и делятся точкой пересечения пополам. Значит, OO — середина обеих диагоналей. Если диагонали равны 12 и 16, то:

  • AO=122=6AO = \frac{12}{2} = 6 (половина одной диагонали)
  • OD=162=8OD = \frac{16}{2} = 8 (половина другой диагонали)

Шаг 3. Найдём длину стороны AD по теореме Пифагора.

Поскольку диагонали перпендикулярны, треугольник AODAOD прямоугольный с прямым углом в OO:

AD=AO2+OD2=62+82=36+64=100=10AD = \sqrt{AO^2 + OD^2} = \sqrt{6^2 + 8^2} = \sqrt{36 + 64} = \sqrt{100} = 10

Длина вектора AO→+BO→\overrightarrow{AO} + \overrightarrow{BO} равна длине отрезка ADAD, то есть 10.

Типичные ошибки

  • Забыли, что диагонали ромба делятся пополам в точке пересечения — подставили полные длины диагоналей вместо половин
  • Не учли, что диагонали ромба перпендикулярны, и попытались сложить длины AOAO и BOBO арифметически
  • Неверно применили правило сложения векторов или перепутали направления, получив неправильный результирующий вектор
Непонятно?

Похожие задачи