14037. Дан параллелепипед
ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
. Выразите вектор
\overrightarrow{AA_{1}}
через векторы
\overrightarrow{B_{1}A}
,
\overrightarrow{B_{1}C}
и
\overrightarrow{B_{1}D}
.
Ответ.
\overrightarrow{AA_{1}}=-\overrightarrow{B_{1}A}-\overrightarrow{B_{1}C}+\overrightarrow{B_{1}D}
.
Решение. Пусть точки
A'
и
D'
симметричны вершинам соответственно
A
и
D
относительно середины ребра
A_{1}B_{1}
данного параллелепипеда. Тогда
BCA'D'
и
DB_{1}D'A_{1}
— параллелограммы с центрами
B_{1}
и
M
соответственно, поэтому
\overrightarrow{B_{1}D'}=-\overrightarrow{B_{1}C},~\overrightarrow{D'A_{1}}=\overrightarrow{B_{1}D}.

Следовательно,
\overrightarrow{AA_{1}}=\overrightarrow{AB_{1}}+\overrightarrow{B_{1}D'}+\overrightarrow{D'A_{1}}=-\overrightarrow{B_{1}A}-\overrightarrow{B_{1}C}+\overrightarrow{B_{1}D}.