Для решения задачи выразим вектор ( \mathbf{BK} ) через векторы ( \mathbf{a} ) (где ( \mathbf{a} = \mathbf{AB} )) и ( \mathbf{b} ) (где ( \mathbf{b} = \mathbf{AD} )).
Определим координаты точки K:
Поскольку точка ( K ) делит отрезок ( AD ) в отношении ( 1:2 ), мы можем использовать параметрическое представление векторов. Точка ( K ) делит ( AD ) в отношении ( 1:2 ), то есть:
[
\frac{AK}{KD} = \frac{1}{2}
]
Вектор ( \mathbf{AD} ) можно представить как ( \mathbf{b} ).
Таким образом, положение точки ( K ) можно найти с помощью деления отрезка в заданном отношении. Математически это выражается следующим образом:
[
\mathbf{K} = \frac{2\mathbf{A} + 1\mathbf{D}}{3}
]
Здесь ( \mathbf{A} ) и ( \mathbf{D} ) — это координаты точек ( A ) и ( D ) соответственно, но в терминах векторов относительно точки ( A ), это будет:
[
\mathbf{K} = \frac{2\mathbf{A} + 1(\mathbf{A} + \mathbf{b})}{3} = \frac{2\mathbf{A} + \mathbf{A} + \mathbf{b}}{3} = \mathbf{A} + \frac{\mathbf{b}}{3}
]
Найдем вектор ( \mathbf{BK} ):
Теперь, чтобы найти вектор ( \mathbf{BK} ), используем известные точки ( B ) и ( K ). Вектор от ( B ) к ( K ) можно выразить как:
[
\mathbf{BK} = \mathbf{K} - \mathbf{B}
]
Вектор ( \mathbf{B} ) в координатах относительно ( A ) представляется как ( \mathbf{A} + \mathbf{a} ).
Подставляем значения:
[
\mathbf{BK} = \left( \mathbf{A} + \frac{\mathbf{b}}{3} \right) - (\mathbf{A} + \mathbf{a}) = \frac{\mathbf{b}}{3} - \mathbf{a}
]
Таким образом, вектор ( \mathbf{BK} ) через векторы ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) выражается как:
[
\mathbf{BK} = \frac{\mathbf{b}}{3} - \mathbf{a}
]
Этот результат показывает, как вектор ( \mathbf{BK} ) связан с векторами ( \mathbf{a} ) и ( \mathbf{b} ) в данном параллелограмме.