1. **Stel het probleem vast:** We hebben een rechthoekig trapezium ABCD met gegeven zijden AB = 6, AD = 1, BC = 4, en punt E op lijn AC zodat BE loodrecht staat op AC.
2. **Doel:** Bereken exact de lengte van BE.
3. **Formule en aanpak:** We gebruiken coördinaten om de punten te bepalen en vervolgens de afstand BE te berekenen.
4. **Coördinaten toewijzen:**
- Stel A op (0,0).
- Omdat AB horizontaal is en 6 lang, is B op (6,0).
- AD is verticaal en 1 lang, dus D is op (0,1).
- BC is verticaal en 4 lang, dus C is op (6,4).
5. **Bepaal vector AC:**
$$\overrightarrow{AC} = (6-0, 4-0) = (6,4)$$
6. **Parametriseer lijn AC:**
Punt E ligt op AC, dus:
$$E = A + t\overrightarrow{AC} = (6t, 4t)$$
waar $t$ een parameter is tussen 0 en 1.
7. **Voorwaarde BE \perp AC:**
Vectoren $\overrightarrow{BE}$ en $\overrightarrow{AC}$ zijn loodrecht, dus hun inwendige product is 0:
$$\overrightarrow{BE} \cdot \overrightarrow{AC} = 0$$
8. **Bereken vector BE:**
$$\overrightarrow{BE} = E - B = (6t - 6, 4t - 0) = (6(t-1), 4t)$$
9. **Stel de loodrechtvoorwaarde op:**
$$\overrightarrow{BE} \cdot \overrightarrow{AC} = 6(t-1) \cdot 6 + 4t \cdot 4 = 0$$
$$36(t-1) + 16t = 0$$
10. **Los op voor t:**
$$36t - 36 + 16t = 0$$
$$52t = 36$$
$$t = \frac{36}{52} = \frac{9}{13}$$
11. **Bepaal coördinaten van E:**
$$E = (6 \cdot \frac{9}{13}, 4 \cdot \frac{9}{13}) = \left(\frac{54}{13}, \frac{36}{13}\right)$$
12. **Bereken lengte BE:**
$$BE = \sqrt{(6 - \frac{54}{13})^2 + (0 - \frac{36}{13})^2}$$
$$= \sqrt{\left(\frac{78}{13} - \frac{54}{13}\right)^2 + \left(-\frac{36}{13}\right)^2}$$
$$= \sqrt{\left(\frac{24}{13}\right)^2 + \left(\frac{36}{13}\right)^2}$$
$$= \sqrt{\frac{576}{169} + \frac{1296}{169}} = \sqrt{\frac{1872}{169}} = \frac{\sqrt{1872}}{13}$$
13. **Vereenvoudig $\sqrt{1872}$:**
$$1872 = 16 \times 117 = 16 \times 9 \times 13$$
$$\sqrt{1872} = \sqrt{16 \times 9 \times 13} = 4 \times 3 \times \sqrt{13} = 12\sqrt{13}$$
14. **Eindantwoord:**
$$BE = \frac{12\sqrt{13}}{13}$$
Dus de exacte lengte van BE is $$\boxed{\frac{12\sqrt{13}}{13}}$$.
Lengte Be Aa5873
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.