Давайте разберём задачу шаг за шагом.
Дано:
- ABCD — прямоугольник.
- O — точка пересечения диагоналей.
- AC = 30, AD = 24.
- Нужно найти |2 * OD - ВС|.
Что нужно определить:
Модуль вектора, образованного выражением \( 2 \mathbf{OD} - \mathbf{ВС} \).
Шаг 1. Введение системы координат
Чтобы решить задачу, удобно ввести систему координат, например, так:
- поместим прямоугольник ABCD в плоскость с соответствующими координатами:
- \( A(0, 0) \) — левый нижний угол
- \( B(x, 0) \) — правый нижний
- \( C(x, y) \) — правый верхний
- \( D(0, y) \) — левый верхний.
Шаг 2. Используем свойства прямоугольника
\( AC \) — диагональ, равна 30:
\[ AC = \sqrt{(x - 0)^2 + (y - 0)^2} = \sqrt{x^2 + y^2} = 30. \]
Следовательно,
\[ x^2 + y^2 = 900. \]\( AD \) — сторона, равна 24:
\[ AD = y = 24. \]
Тогда из уравнения диагонали:
\[ x^2 + 24^2 = 900 \Rightarrow x^2 + 576 = 900 \Rightarrow x^2 = 324 \Rightarrow x = 18 \] (при выборе положительного значения, так как длина — положительна).
Итак:
\[ A(0, 0), \quad B(18, 0), \quad C(18, 24), \quad D(0, 24). \]
Шаг 3. Координаты точек
- \( A(0,0) \)
- \( B(18,0) \)
- \( C(18,24) \)
- \( D(0,24) \)
Шаг 4. Точка пересечения диагоналей \( O \)
Диагонали — это \( AC \) и \( BD \).
- \( A(0,0) \), \( C(18,24) \).
- \( B(18,0) \), \( D(0,24) \).
Точка пересечения диагоналей — средняя точка отрезка \( AC \) (так как диагонали в прямоугольнике пересекаются в центре)
- \( O \) — середина \( A(0,0) \) и \( C(18,24) \):
\[ O = \left(\frac{0 + 18}{2}, \frac{0 + 24}{2}\right) = (9, 12). \]
Шаг 5. Вектора для расчетов
\( \mathbf{OD} = \overrightarrow{O D} \)
\[ O(9, 12), \quad D(0,24) \] \[ \mathbf{OD} = D - O = (0 - 9, 24 - 12) = (-9, 12). \]\( \mathbf{BC} = \overrightarrow{B C} \)
\[ B(18, 0), \quad C(18, 24) \] \[ \mathbf{BC} = (18 - 18, 24 - 0) = (0, 24). \]
Шаг 6. Вычисление выражения \( | 2 \mathbf{OD} - \mathbf{BC} | \)
\( 2 \mathbf{OD} = 2 \times (-9, 12) = (-18, 24) \).
\( 2 \mathbf{OD} - \mathbf{BC} = (-18, 24) - (0, 24) = (-18 - 0, 24 - 24) = (-18, 0). \)
Шаг 7. Модуль полученного вектора
\[ | (-18, 0) | = \sqrt{(-18)^2 + 0^2} = \sqrt{324} = 18. \]
Итог:
Ответ: \(\boxed{18}\).