1) Расположим куб в системе координат так, как показано на рисунке. Точка А - совпадаем с началом координат. Тогда координаты вершинА(0;0;0) ; В(0;1:0) ; С(1; 1; 0) ; D(1; 0; 0) ; В₁(0;1;1) Координаты точки М (1; 1/2; 1/2)Координаты векторов
, \\ \overrightarrow{B _{1}D
}=(1-0;0-1;0-1)=(1;-1;-1) \\ \overrightarrow{AM}\cdot \overrightarrow{B
_{1}D} =1\cdot1+ \frac{1}{2}\cdot(-1)+ \frac{1}{2}\cdot(-1)=0 )
Скалярное произведение равно 0, значит векторы ортогональны, прямые AM и B₁D перпендикулярныНайдем координаты середины отрезка В₁D - точки K

K(1/2; 1/2;1/2)Найдем координаты середины отрезка АМ - точки Е

E=(1/2; 1/4:1/4)
 ^{2}+(y_K-y_E) ^{2} +(z_K-z_E) ^{2}} = \\ =\sqrt{(
\frac{1}{2} - \frac{1}{2} ) ^{2}+( \frac{1}{2} - \frac{1}{4} ) ^{2} +(
\frac{1}{2} - \frac{1}{4} ) ^{2}}= \sqrt {0+ \frac{1}{16}+\frac{1}{16}
}= \sqrt{ \frac{1}{8} }= \frac{1}{2 \sqrt{2} }= \\ = \frac{ \sqrt{2}
}{4})
Ответ. 1) прямые АМ и В₁D перпендикулярны, угол между ними
90°.2) расстояние между серединами отрезков АМ и В₁D равно

Задача 2. ( см. рис. 2)В грани ОХZ -
квадрат, все стороны которого 1. Диагональ квадрата ОВ имеет длину √2 и
легко находится по теореме Пифагора 1²+1²=2²В прямоугольном треугольнике АВО угол АВО равен 30°, угол АОВ равен 90°, так как ось оу перпендикулярна плоскости ОХZ.В прямоугольном треугольнике против угла в 30° катет в два раза меньше гипотенузы. Пусть ОА=y, тогда АВ=2yПо теореме Пифагора АВ²=АО²+ВО²(2y)²=y²+(√2)² ⇒ 3y²=2 ⇒

Ответ.
)
Задача 3.Так как векторы а и b коллинеарны, то их координаты пропорциональны.Вектор a имеет координаты (6k; 8k;-7,5k), где k- коэффициента пропорциональностиТак как угол между векторами a и j - тупой, значит их скалярное произведение отрицательно.Координаты вектора j - (0;1:0)Найдем скалярное произведение
\cdot0=8k<0, \\k<0\\
|\overrightarrow{a}|=50, \\ \sqrt{(6k) ^{2} +(8k) ^{2}+(-7,5k) ^{2}
}=50, \\ \sqrt{156,25k ^{2} }=50, \\156,25k ^{2}=2500 \\ k ^{2}=
\frac{2500}{156,25} =4 )
Так как k<0, то к=-2Ответ. Вектор a имеет координаты (6·(-2); 8·(-2);-7,5·(-2)=(-12; -16; 15)