4515. Дан правильный шестиугольник
ABCDEF
. Известно, что
\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{a}
,
\overrightarrow{AF}=\overrightarrow{b}
. Найдите векторы
\overrightarrow{AD}
,
\overrightarrow{BD}
,
\overrightarrow{FD}
и
\overrightarrow{BM}
, где
M
— середина стороны
EF
.
Ответ.
\overrightarrow{AD}=2\overrightarrow{a}+2\overrightarrow{b}
,
\overrightarrow{BD}=\overrightarrow{a}+2\overrightarrow{b}
,
\overrightarrow{FD}=2\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}
,
\overrightarrow{BM}=-\frac{1}{2}\overrightarrow{a}+\frac{3}{2}\overrightarrow{b}
.
Указание. Для любых трёх точек
X
,
Y
и
Z
верно равенство
\overrightarrow{XY}=\overrightarrow{XZ}+\overrightarrow{ZY}.

Решение.
\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{BE}+\overrightarrow{ED}=\overrightarrow{a}+2\overrightarrow{b}+\overrightarrow{a}=2\overrightarrow{a}+2\overrightarrow{b};

\overrightarrow{BD}=\overrightarrow{BE}+\overrightarrow{ED}=2\overrightarrow{b}+\overrightarrow{a};~\overrightarrow{FD}=\overrightarrow{FC}+\overrightarrow{CD}=2\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}.

Пусть
O
— центр данного шестиугольника,
N
— середина
OF
. Тогда
\overrightarrow{BM}=\overrightarrow{BO}+\overrightarrow{ON}+\overrightarrow{NM}=\overrightarrow{b}-\frac{1}{2}\overrightarrow{a}+\frac{1}{2}\overrightarrow{b}=-\frac{1}{2}\overrightarrow{a}+\frac{3}{2}\overrightarrow{b}.