Какова длина высоты CD треугольника, если известны две стороны AB = 3p - 4q и BC = p + 5q, а также известно, что p
Какова длина высоты CD треугольника, если известны две стороны AB = 3p - 4q и BC = p + 5q, а также известно, что p и q являются взаимно перпендикулярными единичными векторами?
Timur 8
Чтобы найти длину высоты CD треугольника ABC, мы можем воспользоваться формулой для высоты треугольника, которая гласит:\[h = \frac{{2 \times \text{{площадь треугольника}}}}{{\text{{основание треугольника}}}}\]
Сначала нам нужно найти площадь треугольника ABC. Для этого можно воспользоваться формулой Герона, которая гласит:
\[S = \sqrt{{p \cdot (p - AB) \cdot (p - BC) \cdot (p - AC)}}\]
где \(p\) - полупериметр треугольника, а эквивалентно сумме длин всех его сторон, деленной на 2:
\[p = \frac{{AB + BC + AC}}{2}\]
Теперь давайте посчитаем:
\[
p = \frac{{(3p - 4q) + (p + 5q) + AC}}{2} \Rightarrow p = 2p + 2q + AC
\]
Отсюда можем выразить \(AC\):
\[
AC = p - 2p - 2q \Rightarrow AC = -p - 2q
\]
Теперь, используя найденное значение \(AC\), выразим площадь треугольника:
\[
S = \sqrt{{\left(p \cdot (p - (3p - 4q)) \cdot (p - (p + 5q)) \cdot (p - (-p - 2q))\right)}}
\]
\[
S = \sqrt{{(p \cdot (-2p + 4q) \cdot (p - p - 5q) \cdot (p + p + 2q))}} = \sqrt{{(4pq \cdot 4q \cdot 4p)}} = 8pq \sqrt{{pq}}
\]
Теперь, когда у нас есть площадь треугольника, мы можем найти длину высоты, подставив все в формулу для высоты:
\[
h = \frac{{2 \cdot 8pq \sqrt{{pq}}}}{{BC}} = \frac{{16pq \sqrt{{pq}}}}{{p + 5q}}
\]
Итак, длина высоты CD треугольника ABC равна \(\frac{{16pq \sqrt{{pq}}}}{{p + 5q}}\).