schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: |AB+CB| в равностороннем треугольнике ABC
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Сторона равностороннего треугольника ABC равна а. Найдите: |AB+CB|
lightbulbКраткий ответ
Модуль суммы векторов |AB+CB| равен a * sqrt(3), где a - длина стороны равностороннего треугольника ABC. Для решения используется формула сложения векторов и знание углов в равностороннем треугольнике.
Подробное решение
Дано:
Треугольник ABC — равносторонний.
Сторона треугольника равна \( a \).
Найти: \( | \vec{AB} + \vec{CB} | \).
Решение:
1. Для нахождения модуля суммы векторов \( \vec{AB} \) и \( \vec{CB} \) воспользуемся правилом параллелограмма. Однако удобнее сначала привести векторы к общему началу. Заметим, что вектор \( \vec{CB} \) равен вектору \( -\vec{BC} \).
2. Пусть \( \vec{AB} = \vec{c} \) и \( \vec{CB} = \vec{a} \). Угол между векторами \( \vec{AB} \) и \( \vec{CB} \) в равностороннем треугольнике равен \( 60^\circ \), так как они направлены к одной вершине \( B \).
3. Модуль суммы двух векторов вычисляется по формуле:
\[ |\vec{AB} + \vec{CB}| = \sqrt{|\vec{AB}|^2 + |\vec{CB}|^2 + 2 \cdot |\vec{AB}| \cdot |\vec{CB}| \cdot \cos(\angle B)} \]
4. Подставим известные значения:
\( |\vec{AB}| = a \)
\( |\vec{CB}| = a \)
\( \angle B = 60^\circ \)
\( \cos(60^\circ) = \frac{1}{2} \)
5. Выполним вычисления:
\[ |\vec{AB} + \vec{CB}| = \sqrt{a^2 + a^2 + 2 \cdot a \cdot a \cdot \frac{1}{2}} \]
\[ |\vec{AB} + \vec{CB}| = \sqrt{a^2 + a^2 + a^2} \]
\[ |\vec{AB} + \vec{CB}| = \sqrt{3a^2} \]
\[ |\vec{AB} + \vec{CB}| = a\sqrt{3} \]
Геометрически этот результат соответствует удвоенной медиане (высоте) треугольника, так как сумма векторов, выходящих из одной точки, является диагональю ромба, образованного этими векторами.
Ответ: \( a\sqrt{3} \).