Tehtävät
Transcription
Tehtävät
Peruskäsitteet ja laskusäännöt JJJG JJJG 1. Olkoot OA = u ja OB = v . Piste P jakaa janan OA 2:1 ja piste Q jakaa janan AB 4:1. Esitä JJJG vektori PQ käyttäen vektoreita u ja v . JJJG JJJG 2. Suunnikkaan ABCD sivuvektorit ovat a = AB ja b = A D . Piste E jakaa sivun BC suhteessa 1:2 ja piste F sivun DC suhteessa 1:3. Esitä vektori EF vektoreiden a ja b avulla. 3. Kolmion painopisteestä piirretään vektorit kolmion kärkipisteisiin. Osoita, että niiden summa on nollavektori. Tasovektorit B −→ −→ −→ −→ 4. a) Esitä vektori EF vektorien b = AB, c = AC, d = AD lausekkeena (viereinen kuva). (1) F (3) C E A 0 b) Määritä EF , kun A(5,2), B(1,4), C(-2,2) ja D(0,0). D 5. Kolmion ABC kärkien paikkavektorit ovat a , b ja c . Piste E jakaa keskijanan AD suhteessa 3:2. Esitä pisteen E paikkavektori vektoreiden a , b ja c avulla. JJJG 0 6. Olkoot A(-2,3) ja B(4,-1). Määritä AB . 7. Suunnikkaan ABCD (vrt. kuva) kolmen kärjen koordinaatit ovat seuraavat: A = (2,6; 3, 4) , B = (4, 4; 1, 4) , D = (−1, 4; 0,8) , A BB ja piste E on sivun CD keskipiste. −→ −→ a) Määritä vektorien AB ja EA komponenttiesitykset, sekä b) pisteen C koordinaatit. D E C Avaruusvektorit 8. Mikä on vektorin [ −1,3, 2] loppupiste, kun alkupiste on (2,1,3)? 9. Määritä pisteestä (2,3,-1) pisteeseen (1,0,3) piirretyn vektorin pituus (tarkka arvo). B(6,5,0) 10. Määritä u 0 , kun u = i − 2 j + 2k . 11. Laske viereisen kolmion arvoilla −→ −→ −→ a) a = AB , b = AC ja c = BC , b) a 0 , b 0 ja c 0 . A(2,2,1) C(4,4,3) 12. Suunnikkaan ABCD kaksi (peräkkäistä) kärkeä ovat pisteissä A(1, −1, 2) ja B (−1, 2,1) . Piste E (0,1, −1) jakaa sivun CD suhteessa 1:3. Laske pisteiden C ja D koordinaatit. 13. Olkoon pisteen A(1, −2,3) paikkavektori a . Pisteestä P(2,3, 0) siirrytään vektorin 2a verran, jolloin tullaan pisteeseen Q. Määritä pisteen Q koordinaatit. 14. Kolmion ABC kärkien paikkavektorit ovat a , b ja c . Piste E jakaa keskijanan AD suhteessa 4:3. a) Esitä pisteen E paikkavektori vektoreiden a , b ja c avulla. b) Määritä pisteen E koordinaatit, kun A(1, −1, 2), B(0,5, −2) ja C (2,1,1) . 15. Pisteiden A(2,−3,5) ja B(4,5,8) paikkavektorit ovat r1 ja r2 . Mitkä ovat vektorin 2r1 − 3r2 loppupisteen koordinaatit, jos alkupiste on (1,-2,3)? 16. Määritä kolmion A(1, 2,3) B (4,5, 6)C (7, −8,9) painopisteen koordinaatit. 17. Suunnikkaan ABCD kaksi (peräkkäistä) kärkeä ovat pisteissä A(1,1,1) ja B(−1,1,3) . Sivun CD keskipiste on E (2, 2, 2) . Laske lävistäjän AC pituus. 18. Paikkavektorit r1 = [3, −1, 2] ja r2 = [1, −3,1] ovat suunnikkaan sivuina. Määritä lävistäjien pituudet. Pistetulo ja vektoreiden välinen kulma 19. Määritä tarkka arvo pistetulolle a ⋅ b , kun a = b = 2 ja ∠(a , b ) = 3π . 4 20. Laske a ⋅ b , kun a) a = 2 i + 3 j , b = i + 2 j , b) a = − i + 2 j , b = 4 i + j , c) a = 4 j , b = 5 i − 3 j . 21. Laske ∠( a , b ) , kun a) a = 2 i + 3 j , b = 3i + j , b) a = 2 i + j , b = i +3j . 22. Ovatko vektorit a = [−1, 2, −5] ja b = [2, 6, 2] kohtisuorassa toisiaan vastaan? 23. Määritä vektorien a = [2,3,1] ja b = [−3, −1, 2] välinen kulma radiaaneissa (tarkka arvo). G G G G 24. Vektori 2i − 3 j jaetaan kahteen komponenttiin, joista toinen on vektorin i + 2 j suuntainen ja toinen sitä vastaan kohtisuora. Määritä komponenttivektorit. 25. Kolmion kärkipisteet ovat (-1,2), (3, -1) ja (5,5). Laske kolmion kulmat vektoreiden avulla. G G 26. Määritä vektoria i + 2 j vastaan kohtisuora yksikkövektori. 27. Määritä ne kulmat, jotka voimat F1 = ( 3i + 5 j ) N ja F2 = ( 2 i − 6 j ) N muodostavat resultanttinsa kanssa. 28. Sievennä lauseke ( 2a + 3b ) • ( 3a − 2b ) , kun a ⊥ b ja a = 3, b = 2 . 29. Kolmion yksi kärki on origossa O ja kaksi muuta pisteissä A(2, −3, 4) ja B(4, 6, 2) . Laske, onko kolmion O-kulma terävä, suora vai tylppä. 30. Laske kolmion A(2, 3, -1) B(4, 0, 1) C(2, -2, 3) kulmat vektoreita käyttäen. 31. Laske viereisestä kuvasta a) piste B, b)kulma CDA, −→ c) EF . E A(2,1,-3) (5) D(0,3,1) (2) F B C(4,6,-1) 32. Pisteet A(0, -3, 2), B(2, -5, 4) ja C muodostavat kolmion. JJJG a) Määritä pisteen C koordinaatit, kun AC = [−3,1, 2] . Onko kolmio suorakulmainen? b) Laske sivujen AB ja BC välinen kulma. 33. Määrää reaaliluku r siten, että vektorien a = 3i + j , b = i + rj summa ja erotus ovat kohtisuorassa toisiaan vastaan. 34. Jaa voima F = [ 4, −1,3] N kahteen komponenttiin, joista toinen on voiman G = [3,3,3] N suuntainen, ja toinen sitä vastaan kohtisuora. Projektio ja suuntakulmat B(6,5,0) 35. Laske viereisen kolmion arvoilla JJJG projektiovektori AB AC . Mitä voit todeta saamasi tuloksen perusteella? A(2,2,1) C(4,4,3) 36. Määritä uv , kun u = 2 i − 4 j ja v = −3i + 4 j . Piirrä lisäksi kuva tilanteesta. 37. Vektori v = 2 i − 3 j − 5k projisoidaan vektorille u = 3i − 4 j + k . Laske projektiovektorin ja vektorin v määräämän kolmion ala. 38. Laske pisteen P(2, –4, 1)) peilikuva suoran A(5, 1, 0) B(2, –½, 1½) suhteen. 39. Kolmion kärjet ovat A(2, 3, -1), B(4, 0, 1) ja C(2, -2, 3). Kolmiolle piirretään korkeusjana AD ja mediaani BE. a) Määritä pisteiden D ja E koordinaatit. b) Määritä vektori, joka puolittaa kulman C, ja on pituudeltaan 30 . 40. Pisteestä P(2,2,3) piirretään kohtisuora jana PX suoralle A(2,1,-1)B(4,-1,5). Määritä pisteen X koordinaatit. 41. Laske pisteen P(-2, 1, 1) etäisyys suorasta A(0, 1, 2) B(-1, 2, 1) vektoreita käyttäen. 42. Kolmion kärjet ovat A(1, 0, 2), B(2, -1, 4) ja C(2, 2, 6). Kuinka etäällä piste A on sivusta BC? 43. Laske pisteen P(3, -3, 0) peilikuva suoran A(1, 0, 2) B(4, -3, 5) suhteen. 44. Määritä vektorin [ 2,3, −1] suuntakulmat.