Вопрос задан 18.03.2025 в 20:36. Предмет Алгебра. Спрашивает Аллаярова Рушания.

Векторы a и b образуют угол 45° . Найдите площадь треугольника , построенного на векторах a -2b и 3a +2b , если |а|=|b| = 5

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Соломахина Ангелина.

Для того чтобы найти площадь треугольника, построенного на векторах a2b\mathbf{a} - 2\mathbf{b} и 3a+2b3\mathbf{a} + 2\mathbf{b}, можно воспользоваться формулой площади через векторное произведение двух векторов:

S=12v1×v2,S = \frac{1}{2} \left| \mathbf{v}_1 \times \mathbf{v}_2 \right|,

где v1=a2b\mathbf{v}_1 = \mathbf{a} - 2\mathbf{b} и v2=3a+2b\mathbf{v}_2 = 3\mathbf{a} + 2\mathbf{b}.

Шаг 1. Найдём векторное произведение v1×v2\mathbf{v}_1 \times \mathbf{v}_2

Векторное произведение можно выразить через определитель:

v1×v2=ijkax2bxay2byaz2bz3ax+2bx3ay+2by3az+2bz,\mathbf{v}_1 \times \mathbf{v}_2 = \left| \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ a_x - 2b_x & a_y - 2b_y & a_z - 2b_z \\ 3a_x + 2b_x & 3a_y + 2b_y & 3a_z + 2b_z \end{vmatrix} \right|,

где i,j,k\mathbf{i}, \mathbf{j}, \mathbf{k} — орты координатной системы, а ax,ay,aza_x, a_y, a_z и bx,by,bzb_x, b_y, b_z — координаты векторов a\mathbf{a} и b\mathbf{b}. Однако в данном случае проще воспользоваться геометрическими свойствами.

Шаг 2. Выразим длины векторов

  1. Модуль вектора a2b\mathbf{a} - 2\mathbf{b}:
a2b=a2+4b24(ab).\left| \mathbf{a} - 2\mathbf{b} \right| = \sqrt{\mathbf{a}^2 + 4\mathbf{b}^2 - 4(\mathbf{a} \cdot \mathbf{b})}.

Подставляем a=b=5|\mathbf{a}| = |\mathbf{b}| = 5 и cos45=22\cos 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}:

ab=abcos45=5522=2522.\mathbf{a} \cdot \mathbf{b} = |\mathbf{a}||\mathbf{b}|\cos 45^\circ = 5 \cdot 5 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = \frac{25\sqrt{2}}{2}.

Теперь:

a2b=52+45242522=25+100502=125502.\left| \mathbf{a} - 2\mathbf{b} \right| = \sqrt{5^2 + 4 \cdot 5^2 - 4 \cdot \frac{25\sqrt{2}}{2}} = \sqrt{25 + 100 - 50\sqrt{2}} = \sqrt{125 - 50\sqrt{2}}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Алгебра

Алгебра 07.07.2025 12:56 21 Модин Федя

Последние заданные вопросы в категории Алгебра

Алгебра 07.07.2025 12:56 21 Модин Федя
Алгебра 07.07.2025 11:57 16 Горбаченко Артём
Алгебра 07.07.2025 10:55 24 Просалов Кирилл
Алгебра 07.07.2025 09:56 14 Александрова Анастасия
Алгебра 07.07.2025 08:52 10 Сенавьев Никита
Алгебра 07.07.2025 07:54 23 Рашитова Влада
Алгебра 07.07.2025 06:52 23 Гринь Тёма
Алгебра 07.07.2025 05:58 13 Потанцев Роман
Алгебра 07.07.2025 04:51 22 Луганский Максим
Алгебра 06.07.2025 20:57 3 Мирная Лера
Задать вопрос