Чтобы найти скалярное произведение векторов \( \vec{CB} \) и \( \vec{CD} \) в ромбе с короткой диагональю, равной стороне, нужно сначала вспомнить некоторые свойства ромба.
В ромбе длины его диагоналей пересекаются под прямым углом и делят его на четыре равных треугольника. Обозначим:
- Длина стороны ромба (как упомянуто в вопросе) равна 36 см.
- Пусть короткая диагональ равна \( d_1 = 36 \) см.
- Длинную диагональ обозначим как \( d_2 \).
Для нахождения длины длинной диагонали можно воспользоваться следующим свойством:
\[ d_1^2 + d_2^2 = 4 \cdot a^2 \]
где \( a \) — длина стороны ромба. Подставим известные значения:
\[ 36^2 + d_2^2 = 4 \cdot 36^2. \]
Это позволит нам найти \( d_2 \):
\[ 1296 + d_2^2 = 4 \cdot 1296, \] \[ d_2^2 = 4 \cdot 1296 - 1296, \] \[ d_2^2 = 3 \cdot 1296, \] \[ d_2 = \sqrt{3888} = 36\sqrt{3} \text{ см}. \]
Теперь, чтобы найти векторы \( \vec{CB} \) и \( \vec{CD} \), нужно определить их координаты. Пусть:
- \( C(0, 0) \)
- \( B(18, 0) \) — середина короткой диагонали
- \( D(0, 18\sqrt{3}) \) — координаты точки D
Теперь можем выразить вектора:
\[ \vec{CB} = B - C = (18 - 0, 0 - 0) = (18, 0), \] \[ \vec{CD} = D - C = (0 - 0, 18\sqrt{3} - 0) = (0, 18\sqrt{3}). \]
Скалярное произведение векторов \( \vec{CB} \) и \( \vec{CD} \) рассчитывается по формуле:
\[ \vec{CB} \cdot \vec{CD} = x_1 \cdot x_2 + y_1 \cdot y_2, \]
где \( \vec{CB} = (x_1, y_1) \) и \( \vec{CD} = (x_2, y_2) \).
Подставляем наши значения:
\[ \vec{CB} \cdot \vec{CD} = 18 \cdot 0 + 0 \cdot 18\sqrt{3} = 0. \]
Таким образом, скалярное произведение векторов \( \vec{CB} \) и \( \vec{CD} \) равно 0, что согласуется с тем, что они перпендикулярны друг другу.