Так как PQ=PD=CD=12, то треугольник PDC является равносторонним треугольником.
Теперь рассмотрим треугольник PCQ.
Мы знаем, что CQ=4 и CD=12. Так как треугольник PDC равносторонний, то PD=PC=CD=12.
По теореме косинусов:
[\cos\angle PCQ = \frac{PC^2 + CQ^2 - PQ^2}{2 \cdot PC \cdot CQ}]
[\cos\angle PCQ = \frac{PC^2 + 4^2 - 12^2}{2 \cdot PC \cdot 4}]
[\cos\angle PCQ = \frac{PC^2 + 16 - 144}{8PC}]
[\cos\angle PCQ = \frac{PC^2 - 128}{8PC}]
Так как треугольник PDC равносторонний, то угол PCQ равен 60 градусов. Следовательно, (\cos{60^\circ} = \frac{1}{2}).
[\frac{1}{2} = \frac{PC^2 - 128}{8PC}]
Решив это уравнение, получим:
(8PC = PC^2 - 128)
(PC^2 - 8PC - 128 = 0)
((PC - 16)(PC + 8) = 0)
(PC = 16) или (PC = -8)
Так как длина отрезка не может быть отрицательной, то значит (PC = 16).
Итак, (CP = 16).
Так как PQ=PD=CD=12, то треугольник PDC является равносторонним треугольником.
Теперь рассмотрим треугольник PCQ.
Мы знаем, что CQ=4 и CD=12. Так как треугольник PDC равносторонний, то PD=PC=CD=12.
По теореме косинусов:
[\cos\angle PCQ = \frac{PC^2 + CQ^2 - PQ^2}{2 \cdot PC \cdot CQ}]
[\cos\angle PCQ = \frac{PC^2 + 4^2 - 12^2}{2 \cdot PC \cdot 4}]
[\cos\angle PCQ = \frac{PC^2 + 16 - 144}{8PC}]
[\cos\angle PCQ = \frac{PC^2 - 128}{8PC}]
Так как треугольник PDC равносторонний, то угол PCQ равен 60 градусов. Следовательно, (\cos{60^\circ} = \frac{1}{2}).
[\frac{1}{2} = \frac{PC^2 - 128}{8PC}]
Решив это уравнение, получим:
(8PC = PC^2 - 128)
(PC^2 - 8PC - 128 = 0)
((PC - 16)(PC + 8) = 0)
(PC = 16) или (PC = -8)
Так как длина отрезка не может быть отрицательной, то значит (PC = 16).
Итак, (CP = 16).