Геометрия. 7–9 классы · Атанасян, Бутузов и др. · § 90

Упражнение 946 к § 90

§ 90. Вычитание векторов · тема: Вычитание векторов

Задача 1

Условие (кратко)

Начертите ненулевые коллинеарные векторы a и b, |a| ≠ |b|, и постройте a − b. Повторите построение для |a| = |b|.

Решение

Пусть, например, \(|\vec{a}| = 4\) см, \(|\vec{b}| = 2\) см.

  1. Отложите от точки \(O\) векторы \(\overrightarrow{OA} = \vec{a}\) и \(\overrightarrow{OB} = \vec{b}\) — они лежат на одной прямой.
  2. \(\vec{a} - \vec{b} = \overrightarrow{BA}\).

Если \(\vec{a} \uparrow\uparrow \vec{b}\): \(\overrightarrow{BA}\) сонаправлен с \(\vec{a}\), длина \(4 - 2 = 2\) см. Если \(\vec{a} \uparrow\downarrow \vec{b}\): \(\overrightarrow{BA}\) сонаправлен с \(\vec{a}\), длина \(4 + 2 = 6\) см.

При \(|\vec{a}| = |\vec{b}|\): для сонаправленных векторов \(A\) и \(B\) совпадают, \(\vec{a} - \vec{b} = \vec{0}\); для противоположно направленных — вектор длиной \(2|\vec{a}|\), сонаправленный с \(\vec{a}\).

Ответ
Вектор BA, где OA = a, OB = b; при равных длинах и одном направлении — нулевой вектор
Почему так

Разность векторов, отложенных от одной точки, идёт из конца вычитаемого в конец уменьшаемого.

Подробнее — в теме «Вычитание векторов».

Задача 2

Условие (кратко)

Для тех же коллинеарных векторов a и b (|a| ≠ |b|) постройте b − a. Повторите построение для |a| = |b|.

Решение
  1. Отложите от точки \(O\) векторы \(\overrightarrow{OA} = \vec{a}\) и \(\overrightarrow{OB} = \vec{b}\).
  2. \(\vec{b} - \vec{a} = \overrightarrow{AB}\) — вектор из конца \(\vec{a}\) в конец \(\vec{b}\).

Он противоположен вектору \(\vec{a} - \vec{b}\) из пункта а): та же длина, обратное направление. При \(|\vec{a}| = |\vec{b}|\) и \(\vec{a} \uparrow\uparrow \vec{b}\) получается нулевой вектор, при \(\vec{a} \uparrow\downarrow \vec{b}\) — вектор длиной \(2|\vec{b}|\), сонаправленный с \(\vec{b}\).

Ответ
Вектор AB, противоположный вектору a − b
Почему так

Разности a − b и b − a — противоположные векторы.

Подробнее — в теме «Вычитание векторов».

Задача 3

Условие (кратко)

Для тех же коллинеарных векторов a и b (|a| ≠ |b|) постройте −a + b. Повторите построение для |a| = |b|.

Решение
  1. Постройте \(-\vec{a}\) — вектор той же длины, что \(\vec{a}\), противоположного направления.
  2. От его конца отложите \(\vec{b}\); сумма — вектор из начала \(-\vec{a}\) в конец \(\vec{b}\).

По переместительному закону \(-\vec{a} + \vec{b} = \vec{b} + (-\vec{a}) = \vec{b} - \vec{a}\), поэтому получится тот же вектор, что в пункте б). При \(|\vec{a}| = |\vec{b}|\) — тоже как в б): нулевой вектор для сонаправленных и вектор длиной \(2|\vec{b}|\) для противоположно направленных.

Ответ
Вектор −a + b равен b − a (тот же, что в пункте б)
Почему так

По теореме о разности b − a = b + (−a), а слагаемые можно переставлять.

Подробнее — в теме «Вычитание векторов».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Геометрия. 7–9 классы» (Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, С. Б. Кадомцев, Э. Г. Позняк, И. И. Юдина; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.