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 a−2b\mathbf{a} - 2\mathbf{b} и 3a+2b3\mathbf{a} + 2\mathbf{b}, можно воспользоваться формулой площади через векторное произведение двух векторов:

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

где v1=a−2b\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=∣∣ijkax−2bxay−2byaz−2bz3ax+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 a−2b\mathbf{a} - 2\mathbf{b}:
∣a−2b∣=a2+4b2−4(a⋅b).\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 cos⁡45∘=22\cos 45^\circ = \frac{\sqrt{2}}{2}:

a⋅b=∣a∣∣b∣cos⁡45∘=5⋅5⋅22=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:

∣a−2b∣=52+4⋅52−4⋅2522=25+100−502=125−502.\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 15.06.2026 09:00 20 Мирный Сергей
Алгебра 22.09.2026 11:41 15 Фортуна Ирина
Алгебра 12.06.2026 10:39 20 Русакова Анна
Алгебра 28.08.2026 17:15 14 Воронцов Сергей

Последние заданные вопросы в категории Алгебра

Алгебра 13.10.2026 07:12 14 Зубова Ксюха
Задать вопрос