Давайте сначала разберемся с данными, которые у нас есть. Прямоугольник ABCD имеет длины сторон AB = 21 и AD = 24. Это означает, что:
- AB (ширина) = 21
- AD (высота) = 24
Следовательно, координаты вершин прямоугольника можно установить следующим образом, если предположить, что точка A находится в начале координат (0, 0):
- A(0, 0)
- B(21, 0)
- C(21, 24)
- D(0, 24)
Теперь рассмотрим точку M, середину стороны CD. Чтобы найти координаты точки M, мы можем использовать среднее значение координат C и D:
\[ M = \left( \frac{0 + 21}{2}, \frac{24 + 24}{2} \right) = \left( 10.5, 24 \right) \]
Теперь предположим, что точка X обозначается как (x, y) на плоскости. Условие говорит о том, что A является серединой отрезка XM. Это позволяет нам записать координаты:
\[ A = \left(0, 0\right) = \left( \frac{x + 10.5}{2}, \frac{y + 24}{2} \right) \]
Из этого мы можем получить два уравнения:
- \( 0 = \frac{x + 10.5}{2} \)
- \( 0 = \frac{y + 24}{2} \)
Решив первое уравнение:
\[ x + 10.5 = 0 \] \[ x = -10.5 \]
Решив второе уравнение:
\[ y + 24 = 0 \] \[ y = -24 \]
Таким образом, координаты точки X равны (-10.5, -24).
Теперь нам нужно найти площадь треугольника XBD, где:
- X = (-10.5, -24)
- B = (21, 0)
- D = (0, 24)
Для нахождения площади треугольника, заданного тремя точками (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3), можно использовать формулу:
\[ S = \frac{1}{2} \left| x_1(y_2 - y_3) + x_2(y_3 - y_1) + x_3(y_1 - y_2) \right| \]
Подставим значения:
- \( (x_1, y_1) = (-10.5, -24) \)
- \( (x_2, y_2) = (21, 0) \)
- \( (x_3, y_3) = (0, 24) \)
Теперь подставим эти значения в формулу:
\[ S = \frac{1}{2} \left| -10.5(0 - 24) + 21(24 + 24) + 0(-24 - 0) \right| \] \[ S = \frac{1}{2} \left| -10.5 \cdot (-24) + 21 \cdot 48 \right| \] \[ S = \frac{1}{2} \left| 252 + 1008 \right| \] \[ S = \frac{1}{2} \left| 1260 \right| = 630 \]
Таким образом, площадь треугольника XBD составляет 630 квадратных единиц.