Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Зайцев И.Л. Элементы высшей математики для техникумов учебник

.pdf
Скачиваний:
85
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
16.43 Mб
Скачать

50

ПРЯМАЯ ЛИНИЯ

[ГЛ. ш

Р е ш е н и е . Через точку А проходит пучок

прямых,

среди которых находится

искомая прямая. Следователь­

но,

прежде всего пишем

уравнение пучка прямых [(3)

§15], проходящих через точку А:

у— 6 = k (х +- 2).

Затем находим из данного в задаче уравнения прямой ее угловой коэффициент; применяя равенство (8) § 13, получим:

Согласно условию параллельности угловой коэффи-

5

цнент искомой прямой тоже равен — j .

5

Подставим найденное значение /г = — в уравне­ ние пучка:

і/ - 6 = - | ( а: + 2).

Выполнив необходимые преобразования, получим ис­ комое уравнение прямой:

+- Зу —- 8 = 0.

Упражнения

1. Параллельны ли прямые:

 

4 х +

б у + 9 = 0,

 

 

 

 

 

1) 2х + 3у — 7 = 0 и

 

 

 

 

 

 

2)

у

— 3 = 0

и

+

1=

0,

 

 

 

 

 

 

 

 

—■

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

Зх

5у =

0

и

+

10у +

5 =

0?

 

 

 

Дать аналитическое уи графическое решения.

 

 

ах

 

 

 

 

 

2. Чему

равно

а

в

 

уравнении

прямой

у

=

+

4, которая

па­

раллельна прямой 2 — Зх — 5 =

0?

 

 

 

 

 

 

А

 

 

3. Написать уравнение прямой, проходящей

через точку

(2;

3)

и параллельной прямой

 

у

= 2х +

5.

 

 

 

 

и параллельна пря­

4. Прямая проходит через точку Л(—2; — 1)

мой 2х —

у —

5. Написать ее уравнение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Точка движется

по

прямой, параллельной

 

 

X

 

и

 

данной — + -з - = 1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

о

 

и в некоторый момент времени проходит точку Л(— 1; 8). Найти уравнение прямой, по которой движется точка.

6. Даны точки Л(3; 5) и В(—3; 4). Написать уравнение пря­ мой, проходящей через точку С (—2; 1) параллельно AB.

§ 19]

 

 

 

 

УСЛОВИЕ

ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОСТИ ПРЯМЫХ

 

 

 

 

 

51

7.

 

Написать

уравнение прямой, проходящей

через точку

 

А

(2;

5)

и параллельной

прямой,

на

которой

лежат

точки

 

В(

—4;

3)

и

С ( - 4Оу; 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5і/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Прямая,

параллельная

прямой

— 9 =

 

0,

 

пересекает

ось

 

 

на

расстоянии,

равном 3 единицам

масштаба

 

вверх от

на­

чала координат. Написать

уравнение этойу

прямой.,

 

 

 

Ох

 

 

 

 

9. Написать уравнение прямой, отсекающей

на оси

 

отрезок,

 

- г

 

 

 

-

 

 

.V I

 

=

 

I.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

равный 5, и параллельнон прямой

-g-+

 

 

 

 

 

 

 

 

из

этого

10. Точка /4(4; —3 ) — центр

 

пучка

прямых. Выделить

пучка прямые, параллельные прямым:

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

Зу

— 5 =

0,

Зд: —

у

+ 2 =

0,

 

+

 

— 3 =

0.

 

 

 

 

11. Дан

 

треугольник

с

вершинами

/1(6;

4),

В(

—3;

5)

и

С (—2 ;—6).

 

Написать

уравнение

прямой,

 

проходящей

 

через

вер­

шину

А

параллельно медиане, проведенной из вершины

В.

А

 

 

 

12.

 

Дан треугольник с вершинами 0(0; 0),

Л (6;

0)

 

и

 

С(0;

8).

Написать уравнение прямой,

проходящей

через вершину

 

 

парал­

лельно биссектрисе угла С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 19. Условие перпендикулярности прямых. Так как ct gcp- t gcp=l , то формулу (1) § 17 можно записать в следующем виде:

ctgcp

1~Ь

k]k2

 

1

 

k2

k\

(

)

 

 

 

 

Пусть две прямые взаимно перпендикулярны, тогда угол между ними ср = 90°. Подставив в равенстве (1) настоя­ щего параграфа 90° вместо ф, получим:

 

ctg 90° =

0 = -‘ +

 

\ fe2

,

откуда

ь

k2

ki

 

 

 

1 -j-

k\k2 0

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

Обратно, если

k2 = — - ^ , т. е. k\k2-|- 1 = 0 ,

то дробь в правой части равенства (1) настоящего пара­ графа равна нулю и, следовательно,

ctg ф = 0, откуда ф = 90°.

А это значит, что данные прямые взаимно перпендику­ лярны.

52

ПРЯМАЯ ЛИНИЯ

[ГЛ HI

Таким образом, если прямые взаимно перпендикуляр­ ны, то их угловые коэффициенты обратны по абсолютной величине и противоположны по знаку (и наоборот).

Так, например, если у одной прямой угловой коэффи-

2 „

циент равен-g, то у перпендикулярной ей прямой он

равен 5

Написать уравнение прямой,

проходящей

 

 

2

 

 

П р и м е р .

через точку

А ( —3-; 5)

и перпендикулярной

прямой

4х —

Зу

— 10 =

 

0.

точку

А

 

'

 

 

Р е ш е н и е . Через

 

проходит пучок прямых,

среди которых находится и искомая прямая. Поэтому

напишем сначала уравнение этого пучка

 

У -

5 =

Ц х .+

3).

(3)

 

 

Чтобы выделить из него нашу прямую, нужно найти ее угловой коэффициент ku связанный с угловым коэффи­

циентом ki данной прямой равенством (2). Но &2 = у ;

и

3

следовательно, kA =

Подставив в уравнение (3) вместо k найденное его значение ku получим:

У — 5 = — 4 + 3).

Это и есть искомое уравнение прямой. Преобразовав его, найдем:

4у — 20 = — Ъх — 9,

или

 

 

Зх +

— 1 1 = 0 .

 

 

 

1. Перпендикулярныу

 

 

Упражнения

 

 

 

 

 

ли прямые:

X

 

Зу —

 

 

 

 

1) Зх — у

3 = 0 и

+

 

17 = 0,

 

 

 

 

 

у

 

 

2) 2х + 5 — 6 = 0 и 5* + 2 — 3 = 0?

 

Дать аналитическое и графическое решения.

 

 

А (2; 7)

2. Написать уравнение прямой, проходящей через точку

перпендикулярно к прямой

Зх

у

— 8 = 0.

 

 

 

 

 

— 2

 

 

 

3. Из

точки

А

(—2;

—3)

на

прямую

х — 2у

+ 3 = 0 опущен

 

 

 

перпендикуляр. Написать его уравнение.

§ 20]

 

Написать

 

ПЕРЕСЕЧЕНИЕ

ПРЯМЫХ

 

 

 

 

 

 

 

 

53

Л(

4.

уравнение прямой,

проходящей

через данную точку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

II

=

l.

 

 

 

 

 

 

—2; — I) перпендикулярно к прямой —------ j

 

Оу

отрезок,

 

5.

Написать

уравнение

прямой,

 

отсекающей

на

оси

 

 

равный 5, и перпендикулярной к прямой -д- +

 

 

=

1.

 

 

 

 

 

 

6. Даны координаты вершин треугольника

АВС:

 

 

 

 

 

 

 

 

АС.

 

 

 

 

 

 

 

 

А

(3;

4),

В

(2; 5)

и

С(

7; 6).

 

 

 

 

 

 

 

Написать уравнение высоты, опущенной на сторону

 

 

середину от­

 

7.

Написать

уравнение

прямой,

 

проходящей

через

резка,

соединяющего точки

А

(4; 3)

и

В(

—2; 5),

перпендикулярно

к нему.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

8. Противоположные

вершины

ромба

 

лежат в точках

 

(Б; 7)

и С(3; 3). Написать уравнения его диагоналей.

 

 

 

 

к

 

прямой

9.

Написать

уравнения

 

 

двух

 

перпендикуляров

 

у

+ 5 ■ = 0,

восставленных

 

в

точках

 

пересечения

ее

 

с осями

координат.

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А,

 

у

 

 

 

 

 

 

10. Построить точку

(—2;

5)

и прямую

=

0.

Выделить

из пучка прямых, проходящих через точку

 

 

две прямые:

 

 

 

1)прямую, параллельную к данной,

2)прямую, перпендикулярную к данной.

AM :11. Точки

А

(—2;

—3)

и

В (7;

9) соединены

отрезком прямой,

на котором взята

точка

М,

делящая отрезок

AB

в отношении

МВ

= 1 : 2 .

Найти уравнение перпендикуляра, восставленного

 

кпрямой AB в точке М.

12.Вершина острого угла равнобедренного прямоугольного тре­ угольника лежит в начале координат, а гипотенуза совпадает с по­

ложительным направлением оси Ох. Написать уравнения сторон

треугольника, если его гипотенуза равна 4.

треугольнике известны:

13. В

равнобедренном прямоугольном

уравнение

гипотенузы З х —

= 20 и

вершина прямого угла

 

С(7 ;—4). Написать уравнения катетов.

§20. Пересечение прямых. Пусть даны две прямые, определяемые уравнениями

Ах -(- By -|~ С =

0,

А\Х +

+ Cj =

0.

Требуется найти точку их пересечения.

Точка пересечения данных прямых есть их общая точка. Координаты этой точки удовлетворяют как пер­ вому, так и второму уравнению, т. е. эти координаты являются общими корнями данных уравнений.

Чтобы найти эти корни, нужно, как известно из ал­ гебры, решить совместно данные уравнения, рассматри­ вая их как систему уравнений.

54 ПРЯМАЯ ЛИНИЯ [ГЛ. nr

П р и м е р

1. Найти-|-точку пересечения прямых

 

3у — 12 =

О,

 

Р е ш е н и е .

Решим

X — г/ — 1

=

0.

систему.

данные

уравнения как

Умножив второе уравнение на

3

и сложив

результат

с первым уравнением, получим:

 

 

 

+ 2* + 3//- 12 = 0 Зх — 3у — 3 = 0

5х — 15 = 0,

откуда

X = 3.

Зная л;, находим у, например, из второго уравнения:

у — х — 1 = 3 — 1= 2.

П р и м е р 2. Найти точку пересечения прямых

+ 8 = 0, Ах Щ — 3 = 0.

Р е ш е н и е . Умножив все члены первого уравнения на —2 и сложив полученное уравнение со вторым, най­

дем:

- А х А- 10у—

16 =

0

+

А х - 1 0 у -

 

3

=

0

 

— 19

=

0,

что невозможно. Значит, данная система уравнений ре­ шений не имеет, а потому прямые, определяемые этими уравнениями, не имеют общих точек, т. е. данные пря­ мые параллельны.

І\ этому же заключению можно прийти, сравнивая угловые коэффициенты данных прямых.

Упражнения

1. Найти координаты точки пересечения прямой Ах З у — 10 =

= 0:

1) с осью Ох, 2) с осью Оу.

Дать аналитическое и графическое решения.

§ 20]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПРЯМЫХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55

 

2.

 

Найти точку пересечения двух прямых:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) Зх —

2у —

4 =

0

 

и

 

X +

3//— 5 =

0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дать

 

 

 

2)

х —-

 

7 =

0

 

и

15г/— Зх — 4 =

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

аналитическое и графическое решения.

 

 

 

 

 

 

 

 

у

— 20 =

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Показать, что прямые 7х — 9

 

15 = 0 и 13х-f- 12

пересекаются

в точке,

лежащей на

оси

Оу.

Дать

аналитическое

и

графическое решения.

 

 

 

 

 

 

вершин

треугольника,

 

 

если

 

даны

 

4. Определить

 

координаты

 

 

 

 

уравнения его сторон:

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у —

2 х — 1,

 

=

3,

3</+

2х — 5 =

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В(Дать аналитическое и графическое решения.

 

 

 

 

 

точки

А (4;

1)

и

5. Найти точку, в которой прямая,

соединяющая

 

 

 

 

 

 

— 1;

 

 

—4), пересекает

ось

абсцисс. Дать

аналитическое Аи

 

гра­

фическое решения.

 

 

 

 

 

 

прямой, проходящей

 

через точку

 

(2;

5)

 

6.

уНаписать уравнение

 

 

и

через

точку

В,

 

в

 

которой

пересекаются

прямые

 

Зх —

у —

0

и

2х + 5

 

17 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

х - \ - у =

 

 

 

у

 

 

7. Через точку пересечения прямых

2х —

 

— 3 =

 

0 и х — 3

— 4 =

 

0

 

проведена

 

прямая, параллельная

прямой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

На­

писать уравнение проведенной прямой.

 

 

х +

2і/ +

2 =

 

0

 

 

и

 

Зх +

 

8. Через

точку

 

пересечения

 

прямых

 

 

 

 

+

4- 9 = 0

проведен

 

перпендикуляр

к

прямой

 

2х +

 

у

 

— 6 =

0.

 

 

 

 

3

 

Написать уравнение этого перпендикуляра.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

9.

 

Найти

уравнение медианы, проведенной из вершины

 

тре­

угольника

 

АВС,

образованного прямыми:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB:

 

 

 

2х —

Зу +

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВС:

 

 

 

 

 

 

1= 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З х +

г/ — 11= 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АС:

 

 

 

 

 

 

X

+

= 0.

 

 

 

5у—3,

 

х+ З і/= 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Даны уравнения сторон треугольника: 2х—

 

 

 

 

 

 

 

и Зх —

 

 

 

+ 1 = 0 . Написать уравнение высоты, проведенной на сто­

 

 

 

 

 

 

 

 

у =

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рону 2х — 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Дан треугольник, уравнения сторон которого суть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зх +

2у —

5 = 0, Зх — г/ — 1 1 = 0 , Зх +

у —

1 = 0.

стороне

Написать

 

 

уравнение

 

перпендикуляра,

восставленного

 

к

 

 

 

 

 

у

— 5 =

0 в ее середине.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зх + 2

 

 

 

 

 

в

точке

 

Л4(5;

 

1). Уравнения

 

12. Диагонали

 

ромба

пересекаются

 

 

одной

 

из диагоналей

 

и одной из сторон

его

соответственно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у —

X + 4 = 0 и

Зу —

X — 6 = 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Найти координаты вершин ромба.

 

задачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смешанные

=

 

8 с

 

осями

коор­

 

1. Найти точки пересечения прямой Зх +

 

 

 

 

динат.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Показать,

что

прямые

4х +

3

— 5 =

0, Зх —

 

 

+

 

6 =

 

0

и

2х —

у

 

+

5 =

0 проходят через одну точку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56

 

 

ПРЯМАЯ

ЛИНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

[ГЛ. Ill

3.

Прямая,

параллельная

оси

Ох

и проходящая

выше ее на

расстоянии, равном

4, пересекает

прямую

Зх

+

5 = А0.

Найти

точку пересечения этих прямых.

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

4.

Показать,

что

прямая,

на

которой

лежат

точки

—3; 6)

 

и5(2; —4), проходит через начало координат.

5.Написать уравнение прямой, проходящей через точку А(3 ;—5)

иотсекающей на оси Ох отрезок, равный —2.

6. Проверить, лежат ли на одной прямой точки /4(1; 3), 5(5; 7)

иС(10; 12).

7.Найти длину отрезка прямой + Зу + 12 = 0, заключенного

между осями координат.

 

 

 

 

 

 

С

 

у),

 

 

 

 

 

 

8. Какую ординату имеет

точка

 

(5;

лежащая

на

той же

прямой, что и точки

А

(—8; —6) н

В(

—3; — 1)?

 

 

через

точку

9.

Написать уравнение

 

прямой,

проходящей

Л (—3;

4) и параллельной

биссектрисе

первого

координатного угла.

10.

На биссектрисе первого координатного угла найти точку,

расстояние которой от точки М (—2; 0)

равно

 

10.

 

 

 

 

11.

При каком

значении

т

прямая

у

=

тх

+ 3

проходит через

точку пересечения прямых 2х —

у

+

1 =

0 и

у

=

х

+

5?

в

точках

12.

Противоположные

вершины

 

квадрата

лежат

А(—2; 5) и С( 2; 8). Найти длину н уравнения его диагоналей.

13.Две смежные вершины квадрата ABCD лежат в точках /4(—5; 4) н D(—3; 2), а диагональ его АС параллельна осп Ох. Определить координаты двух других вершин квадрата.

х +

14. Даны

уравнения

сторон

треугольника:

у

х + 2 — 2 = 0,

2

У

— 13 =

0 и X —

+ 6 = 0.

Показать, что

этот треугольник

 

 

прямоугольный, и определить радиус окружности, описанной около

него.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ох

 

 

 

 

15.

Нужно провести прямую, проходящую через точку М(30; 50)

и образующую

с

положительным направлением

оси

 

угол 45’ .

На каком расстоянии от оси

Ох

нужно взять две точки, отстоящие

от оси ординат на расстоянии

 

1 и

3, чтобы

искомая

прямая про­

ходила через них?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

положительному

направлению

 

 

16. Определить углы наклона к

оси

Ох

сторон

треугольника

 

АВС,

вершины

которого

находятся

в точках /4(1; 3),

В(

6;

1) и

С(

— 1; —3).

 

 

 

 

 

 

 

17. Две прямые пересекаются в точке /1(2; —5). Найти острый

угол между ними, если однау

из них проходит через точку 5(1; —3),

а другая — через точку С (4;

 

I).

 

 

 

у

 

 

 

 

18. Даны две

прямые

 

=

 

 

 

+

1 и Зх — 2

— 5 =

0.

Опреде­

лить

у

расстояние между точками, в которых они

пересечены

прямой

X

— 3 = 0.

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.

Через точку

(—5;

3)

 

проведена прямая

так,

что

ее отре­

 

 

 

 

зок, заключенный между координатными осями, делится в этой точ­ ке пополам. Написать уравнение этой прямой.

20. Через точку А (—4; —3) проведена прямая так, что она отсекает на осях координат равные отрезки. Написать уравнение этой прямой.

21. Сторона треугольника, равная 10, лежит на оси

Ох,

а одна

из его вершин — в точке /4(4; 6). Найти уравнения

сторон

треугольника, если одна из боковых сторон его отсекает на оси абс­ цисс отрезок, равный —2 (два случая).

§ 201

 

 

 

 

 

 

 

 

ПЕРЕСЕЧЕНИЕ ПРЯМЫХ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

57

 

 

22. Дан

треугольник

ЛВС

 

с

 

вершинами

А

(8;

 

4),

В(

—2;

 

6)

и

 

 

 

 

 

 

 

Е

 

 

 

 

 

 

С(4; 0). Из

точки

D,

делящей

 

сторону

ВС

в отношении

 

BD : DC

=

=

2:1,

проведена

прямая

через

середину

 

 

стороны

 

AB.

 

Найти

уравнение н длину отрезка

DE.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С,

 

 

23. Даны две точки

А

(—4;

—3)

и

0(1;

2). Написать

 

уравнение

прямой,

проведенной перпендикулярно к прямой

 

 

 

 

 

через

точку

 

делящую отрезок

AB

 

 

 

 

 

 

 

 

АС : СВ

 

= 1 : 2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В(в отношении

 

 

 

 

 

пластинки

 

лежат

 

 

24. Две

вершины

 

треугольной

однородной

 

 

 

в точках /4(6; 0)

и

 

 

 

 

 

а ее центр тяжести

в точке Л4(1;2).

 

А8; —2),

Найти координаты третьей вершины этой пластинки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25.

 

В

трех

точках

 

 

(

 

 

0),

 

ß (—2;

4)

и

 

С (4;

 

—5)

 

помещены

 

 

 

 

 

— 1;

 

 

 

 

грузы

соответственно

в 30

кг,

 

50

 

кг

и

70

 

 

кг.

Найти

 

центр

тяжести

этой системы.

 

 

 

 

 

АВС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В(

 

 

 

 

 

 

26. Дан

треугольник

с вершинами

(—5;

— 1),

 

— 1;

4)

я

С(

3;

2). Через

вершину

А

проведена прямая,

параллельная

ВС,

а через

вершину

В

— прямая,

перпендикулярная

 

к

ВС.

Найти

коор­

динаты точки пересечения проведенных прямых.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27. По какой линии должна двигаться точка, начальное поло­

жение

которой

определено

координатами

 

(3;

8),

 

чтобы

 

дойти

крат­

чайшим путем до прямой

у =

-^ - х

— 1? В

какой

 

точке ома достигнет

этой прямой и как велик будет пройденный путь?

 

 

 

на

оси

Ох,

под

 

 

28. Дие прямые пересекаются

 

в точке, лежащей

 

 

 

 

углом

45°

друг к

другу;

 

прямая

 

с

меньшим

наклоном к положи­

тельному

направлению

оси

Ох

имеет

уравнение

З у

— 6 =

0.

 

 

 

2 х

 

 

 

 

Написать уравнение второй прямой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— Зг/ -)- 11 =

0,

 

 

29. Даны

уравнения

 

сторон

 

треугольника

 

 

 

 

3JC +

 

у

— 11 =

0,

JC + 4I/ =

0.

Найти

угол,

 

 

образованный

с

положи­

тельным

направлением

оси

Ох

медианой,

 

 

проведенной

 

на

сторону

 

 

 

 

 

*+ 4(/ = 0.

30.Отрезок прямой х + — 6 = 0, заключенный между осями

координат,

 

разделен

на три равные части,

и

в точках

деления вос­

ставлены перпендикуляры к этой прямой до пересечения с осью

Оу.

Найти координаты точек пересечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31. В

треугольнике

АВС

даны середины

его

сторон ЛіДІ;

1),

М2(3; —5)

 

и Л43(5; —3). Составить уравнения сторон.

 

 

 

АВС

 

 

 

32. Даны две вершимы /4(3;

— 1)

и ß(5;

5)

треугольника

и точка

N(

6;

2)

пересечения

его

высот. Найти

координаты

третьей

вершины треугольника.

 

 

 

 

 

 

х

 

у

 

 

 

 

 

 

 

33. Даны

 

уравнения

сторон треугольника:

+

— 3 = 0, х =

0,

+

у

у

— 1 = 0 .

Найти

длину

высоты,

проведенной

на

сторону

X

+

— 3 = 0.

 

у = 2х — Ъ, у = х — 2,

 

зная

уравнения

его

 

 

 

34. Определить

площадь

параллелограмма,

сторон:

 

у —

2 х + 1 ,

площадь

ромба,

зная

і/=

х +

2.

сторон:

 

 

 

35. Определить

уравнения

его

У =

 

 

 

у =

 

,

 

 

 

4

 

4

x

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,

 

 

4,

// =

у х ,

y ~ Y

-----з~-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

36. Один из катетов равнобедренного прямоугольного треуголь­ ника параллелен оси Ох и отстоит от нее на расстоянии, равном 8, а продолжение гипотенузы проходит через начало координат. На­ писать уравнения сторон этого треугольника, если егокатет

58

 

 

S

и

 

треугольник

 

ПРЯМАЯ

ЛИНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ГЛ. HI

равен

 

расположен

в

первом

кордииатном

 

угле

(два случая).

 

 

 

 

у

 

 

 

 

квадрат

определяются

 

 

 

 

М(

 

 

х + Зі/ +

 

 

37.

 

 

 

Две

 

стороны

уравнениями

-{- 10 =

0 и З.ѵ —

 

 

— 20 =

 

0, а его центр лежит в точке

 

 

 

3;

— 1).

Найти уравнения диагоналей квадрата.

 

 

 

 

 

 

 

треугольника

 

 

3S.

Гипотенуза

 

равнобедренного

прямоугольного

параллельна осп

Ох.

Вершина

прямого угла лежит в точке Л (8; 20),

а одна кз вершин острого угла расположена на оси

Оу.

Написать

уравнения сторон этого треугольника

(два случая).

 

параллельна

 

 

39. Одна

 

из

 

сторон

 

правильного

 

треугольника

оси

Оу

и отсекает на оси

 

Ох

отрезок, равный —4, а противополож­

ная вершина лежит в точке Л (2; 0). Найти

уравепия

высот.

 

 

оси ко­

 

 

40. Гипотенуза прямоугольного треугольника пересекает

 

ординат

в точках Л (—5;

0)

и

ß(0;

5),

 

а один

из

катетов — в

 

точ­

ках

С(—2;

 

0)

и

 

D(0;

 

1);

 

продолжение

 

же

другого

катета

отсекает

на оси

Ох

отрезок, равный 4. Найти координаты вершин.

 

 

 

х

 

 

у

 

 

 

41. Две стороны и диагональ, исходящие из одной вершины па­

раллелограмма,

определяются

сответственно

уравнениями

 

 

 

+

+ 4 =

 

0,

у

=

 

5 и 5х +

— 15 =

0.

Написать

уравнения двух

 

дру­

гих сторон параллелограмма, если точка пересечения его диагоналей

лежит на оси

 

Ох.

С(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AD

 

 

ABCD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

 

42. Две

противоположные

вершины

ромба

лежат

в

 

точ­

ках

Л (1;

 

3)

 

и

 

 

 

5;

9),

 

а

сторона

 

 

 

определяется

уравнением

 

у

+

2 =

0.

Найти

 

координаты

двух

других

вершин

его.

 

 

 

 

 

 

43. Две

противоположные

вершины

прямоугольника

 

ABCD

 

ле­

жат

в

точках

Л (1;

 

4)

 

п

С (5;

6),

а

сторона

CD

наклонена

 

к

поло­

жительному

 

направлению

оси

Ох

под

 

углом

45°.

Найти

площадь

этого прямоугольника.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ох

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44. Одна из сторон ромба проходит через начало координат и

образует

с

 

положительным

 

направлением

оси

 

 

угол,

 

 

равный

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

 

 

 

 

arctg-g-, а другая сторона определяется уравнением

=

8.

Найти

уравнения остальных сторон ромба, если его диагонали пересекаются

между собой в

точке,

лежащей на оси абсцисс.

 

 

 

 

В (7;

 

 

 

 

 

45. Дан

 

треугольник

 

АВС

с

вершинами

Л (4;

 

1),

 

5)

и

С(—4;

7). Найти

точку пересечения биссектрисы углаВ(Л с проти­

воположной стороной

ВС.

треугольника

 

Л(—2;

 

В.

 

 

 

3;

 

 

—8)

и

 

 

46. Даны

 

вершины

 

 

—8),

 

 

 

 

С(3; —5). Написать уравнение биссектрисы угла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47. Из

 

точки Л (6;

 

9)

 

направлен

луч света под углом 45° к по­

ложительному

направлению

оси

Ох\

дойдя

 

до оси

Ох,

он

отра­

жается

от

 

нее. Найти

 

уравнения

падающего

 

и

отраженного

лучей.

 

 

48. Луч света направлен по прямой

 

 

у

— 12 =

0; дойдя до

 

 

 

— 3

оси

Ох,

он

от

нее

 

отражается. Определить

уравнение отраженного

луча.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ох

 

 

49. Луч света, выйдя из точки

Л (2; 3),

отражается от

оси

и попадает в точку ß(5; 8). Найти уравнения падающего и отра­

женного лучей.:

 

 

 

 

проходящий

через

 

точку

Л (3;

4),

 

отражается

 

 

50. Луч света,

 

 

 

от прямой д

+

У

— 2 = 0

и после

отражения

проходит

через

точку

ß(5;

2). Найти уравнения падающего и

отраженного лучей.

 

 

 

 

 

 

Г Л А В А IV

К РИ ВЫ Е ВТОРО ГО П О РЯ Д К А

§ 21. Окружность и ее уравнение. Окружностью на­ зывается геометрическое место точек, одинаково удален­ ных от одной точки, называемой центром.

Пользуясь

этим

определением,

г,выведем уравнение

окружности. Пусть радиус ее равен

а центр находится

вМ(х\у)начале координат. Возьмем на

 

окружности

произвольную

точку

 

По

(рис.

27).

 

между

 

формуле

расстояния

 

двумя

точками

можем написать:

 

 

ОМ =

г =

V J F + У ,

 

 

или, после возведения обеих частей

 

равенства в квадрат,

Г2.

(1)

 

 

Л-2 + !/2 =

 

Так как точка М нами взята на окружности произ­ вольно, а радиус г — величина постоянная, то равенство

(1) справедливо для всех точек окружности, т. е. ко­ ординаты любой ее точки удовлетво­ ряют этому равенству. А если так, то равенство (1) нужно рассматривать

как

уравнение окружности радиуса г

с центром в начале координат.

Найдем уравнение окружности, центр которой лежит в любой точке плоскости, например в точке О і (а; Ь)

Рис. 28. (рис. 28). Перенесем оси координат Ох и Оу, сохранив их первоначальное направление и поместив начало координат в точке

Оі(аѣ,Ь). Мы получим новую систему координат XOiY, по отношению к которой уравнение окружности с центром

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ