В равностороннем треугольнике все стороны равны, и все углы равны (60^\circ). В данном случае, треугольник (МНР) — равносторонний, и сторона (МН = 2), следовательно, все стороны треугольника равны 2.
Теперь рассмотрим биссектрису (НК). В равностороннем треугольнике биссектриса, медиана и высота, проведенные из одной вершины, совпадают. Поэтому точка (К) является серединой стороны (МР). Таким образом, (МК = КР = 1).
Теперь найдем скалярное произведение векторов (\vec{НК}) и (\vec{МР}).
- Определение векторов:
Пусть координаты точки (Н) будут ((0, 0)), точки (М) — ((2, 0)), и точки (Р) — ((1, \sqrt{3})). Поскольку (\triangle МНР) — равносторонний, высота из точки (Н) на сторону (МР) будет равна (\sqrt{3}), и точка (Р) будет находиться на этой высоте.
Координаты точки (К), как середины отрезка (МР), будут:
[
К = \left(\frac{2 + 1}{2}, \frac{0 + \sqrt{3}}{2}\right) = \left(\frac{3}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2}\right)
]
- Вычисление векторов:
Вектор (\vec{НК}) определяется как:
[
\vec{НК} = \left(\frac{3}{2} - 0, \frac{\sqrt{3}}{2} - 0\right) = \left(\frac{3}{2}, \frac{\sqrt{3}}{2}\right)
]
Вектор (\vec{МР}) определяется как:
[
\vec{МР} = (1 - 2, \sqrt{3} - 0) = (-1, \sqrt{3})
]
- Скалярное произведение:
Скалярное произведение (\vec{НК} \cdot \vec{МР}) вычисляется как:
[
\vec{НК} \cdot \vec{МР} = \left(\frac{3}{2}\right) \cdot (-1) + \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right) \cdot \sqrt{3}
]
[
= -\frac{3}{2} + \frac{3}{2} = 0
]
Таким образом, скалярное произведение векторов (\vec{НК}) и (\vec{МР}) равно 0. Это указывает на то, что векторы (\vec{НК}) и (\vec{МР}) перпендикулярны.