Номер 613, страница 157 - гдз по геометрии 10-11 класс учебник Атанасян, Бутузов

Авторы: Атанасян Л. С., Бутузов В. Ф., Кадомцев С. Б., Позняк Э. Г., Киселёва Л. С.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2019 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: коричневый с ромбами
ISBN: 978-5-09-103606-0 (2023)
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия
Популярные ГДЗ в 10 классе
§ 3. Компланарные векторы, дополнительные задачи. Глава 6. Векторы в пространстве - номер 613, страница 157.
№613 (с. 157)
Условие. №613 (с. 157)
скриншот условия

613. Дан параллелепипед MNPQM₁N₁P₁Q₁. Докажите, что:

Решение 2. №613 (с. 157)



Решение 5. №613 (с. 157)

Решение 6. №613 (с. 157)
а) Докажем равенство $\vec{MQ} + \vec{M_1Q_1} = \vec{N_1P_1} + \vec{NP}$.
В параллелепипеде $MNPQM_1N_1P_1Q_1$ основания $MNPQ$ и $M_1N_1P_1Q_1$ являются параллелограммами. Боковые грани также являются параллелограммами.
Из свойств параллелограмма $MNPQ$ следует, что векторы, лежащие на противоположных сторонах, равны: $\vec{MQ} = \vec{NP}$.
Аналогично, для параллелограмма верхнего основания $M_1N_1P_1Q_1$ имеем: $\vec{M_1Q_1} = \vec{N_1P_1}$.
Рассмотрим боковую грань $MQQ_1M_1$. Она также является параллелограммом, поэтому $\vec{MQ} = \vec{M_1Q_1}$.
Из полученных равенств следует, что все четыре рассматриваемых вектора равны между собой: $\vec{MQ} = \vec{NP} = \vec{M_1Q_1} = \vec{N_1P_1}$.
Теперь преобразуем обе части доказываемого равенства, используя установленные соотношения.
Левая часть: $\vec{MQ} + \vec{M_1Q_1} = \vec{MQ} + \vec{MQ} = 2\vec{MQ}$.
Правая часть: $\vec{N_1P_1} + \vec{NP} = \vec{MQ} + \vec{MQ} = 2\vec{MQ}$.
Так как левая и правая части равенства равны одному и тому же вектору $2\vec{MQ}$, то исходное равенство доказано.
Ответ: Равенство $\vec{MQ} + \vec{M_1Q_1} = \vec{N_1P_1} + \vec{NP}$ доказано.
б) Докажем равенство $\vec{PQ} + \vec{NP_1} = \vec{NQ_1}$.
Преобразуем равенство, выразив вектор $\vec{PQ}$ через остальные: $\vec{PQ} = \vec{NQ_1} - \vec{NP_1}$.
Разность векторов $\vec{NQ_1} - \vec{NP_1}$ равна сумме векторов $\vec{NQ_1} + \vec{P_1N}$.
По правилу треугольника (правило Шаля) для сложения векторов: $\vec{P_1N} + \vec{NQ_1} = \vec{P_1Q_1}$.
Следовательно, исходное равенство эквивалентно равенству $\vec{PQ} = \vec{P_1Q_1}$.
Докажем справедливость этого равенства. В параллелограмме нижнего основания $MNPQ$ имеем $\vec{PQ} = \vec{NM}$.
В параллелограмме верхнего основания $M_1N_1P_1Q_1$ имеем $\vec{P_1Q_1} = \vec{N_1M_1}$.
В боковой грани $MNN_1M_1$, которая также является параллелограммом, стороны $NM$ и $N_1M_1$ параллельны и равны, поэтому $\vec{NM} = \vec{N_1M_1}$.
Из этих векторных равенств следует, что $\vec{PQ} = \vec{NM} = \vec{N_1M_1} = \vec{P_1Q_1}$.
Таким образом, равенство $\vec{PQ} = \vec{P_1Q_1}$ доказано, что подтверждает и справедливость исходного равенства.
Ответ: Равенство $\vec{PQ} + \vec{NP_1} = \vec{NQ_1}$ доказано.
в) Докажем равенство $\vec{Q_1P_1} + \vec{QQ_1} = \vec{QP_1}$.
Используя свойство коммутативности сложения векторов, запишем левую часть равенства в виде: $\vec{QQ_1} + \vec{Q_1P_1}$.
Рассмотрим вершины параллелепипеда $Q$, $Q_1$ и $P_1$. Они образуют треугольник $QQ_1P_1$.
По правилу треугольника сложения векторов, сумма векторов $\vec{QQ_1}$ и $\vec{Q_1P_1}$, где начало второго вектора совпадает с концом первого, равна вектору, соединяющему начало первого вектора ($Q$) и конец второго ($P_1$).
Таким образом, $\vec{QQ_1} + \vec{Q_1P_1} = \vec{QP_1}$.
Мы получили тождество, которое требовалось доказать.
Ответ: Равенство $\vec{Q_1P_1} + \vec{QQ_1} = \vec{QP_1}$ доказано.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по геометрии за 10-11 класс, для упражнения номер 613 расположенного на странице 157 к учебнику 2019 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по геометрии к упражнению №613 (с. 157), авторов: Атанасян (Левон Сергеевич), Бутузов (Валентин Фёдорович), Кадомцев (Сергей Борисович), Позняк (Эдуард Генрихович), Киселёва (Людмила Сергеевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.