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

bludova_t_v_praktikum_z_vishoi_matematiki

.pdf
Скачиваний:
104
Добавлен:
07.03.2016
Размер:
5.29 Mб
Скачать

Аналогічно знаходимо координати точок С і А:

 

 

C : xS

xR xP

 

2 4

1, yS

 

yS

yP

 

3

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

, C

 

 

 

 

5

 

QC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1,

 

 

 

,

 

CS

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

5

 

 

 

 

 

 

 

x

xQ xS

 

2 2 1

0,

y

 

yQ yS

 

2 2

2 C 0, 2 .

 

 

 

 

 

 

 

C

1

 

 

 

 

1 2

 

 

C

 

 

1

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A: xN

 

xR xQ

 

 

2 2

 

0, yN 3 7 5, N

0, 5 ,

PA

2,

 

 

 

 

 

AN

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xA

xP xN

 

 

4 2 0

4, yA

2 2 5

8,

A 4,8 .

 

 

 

1

 

 

 

1 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Координати вершин трикутника: А (– 4, 8); В (8, 6); С (0, –2).

б) Точка перетину медіан трикутника буде спільною як для трикутника RQP, так і для трикутника АВС. Розглянемо RQP і медіану RM. Точка О поділяє відрізок RM у відношенні

 

RO

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

xR xM

 

2 2 3

 

 

4

 

 

 

yR yM

 

3 2

 

Звідси x0

 

 

 

; y0

 

 

2

4 .

1

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

3

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

Координати точки перетину медіан:

O

 

, 4

.

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) Площу трикутника АВС знаходимо за формулою

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x1

y1

1

 

1

 

4

 

8

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S ABC

 

x2

y2

1

 

 

8

 

 

6

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

x3

y2

1

 

2

 

0 2 1

 

 

 

 

 

 

 

1

24 16 64 8 1

112 56.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Площа трикутника АВС дорівнює 56 кв. од.

218

г) Знайдемо рівняння QR як рівняння прямої, що проходить через дві точки:

 

x x1

 

 

 

y y1

,

 

x x ,

 

 

y y

Q

, x

2

x

R

,

y

2

y

R

,

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 x1

 

 

 

y2 y1

1

 

 

Q

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

y 7

 

x 2

 

 

y 7

x 2 y 7, x y 5 0.

 

2 2

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

3 7

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Звідси PD

 

xP yP 5

 

 

 

 

4 2 5

 

 

 

 

7

 

 

7 2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

12

12

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PD 7 22 .

д) Точку перетину висот знайдемо як точку перетину прямих

АА1 і ВВ1.

1) Рівняння прямої АА1:

 

 

 

 

,

 

 

 

 

x 4, y 8 ,

 

8 0, 6 2 8, 8 ,

AA1

BC

AA1

BC

 

 

 

 

 

 

0 8 x 4 8 y 8 0 x y 4 0.

 

 

AA1

BC

2) Рівняння прямої ВВ1:

BB1 AC, BB1 x 8, y 6 , AC 0 4 , 2 8 4, 10 ,

BB1 AC 0 4 x 8 10 y 6 0

2x 16 5y 30 0 2x 5y 14 0.

Щоб знайти точку перетину висот, потрібно розв’язати систему рівнянь:

2x 5y 14

 

 

2

5

 

7,

1

 

14

5

 

6,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

4

1

 

 

 

 

x y 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

14

 

 

22 ,

x 1

 

6

,

 

y 22 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

Координати точки

перетину висот трикутникаАВС:

 

 

6

,

22

 

 

E

7

7

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача2.2-9. ДанодвівершиниА(2, –3), В(5, 1) трикутникаАВС, рівняннясторони ВС: 2х+ 3у– 13 = 0 імедіани АМ: 3x 2 y 3 0.

219

Знайти:

а) точку перетину медіан; б) тангенс кута СВА; в) рівняння сторони АС;

г) рівняння висоти СD, опущеної з вершини С на сторону АВ; д) довжину висоти СD;

е) площу трикутника АВС.

С

y

M

Q

B (5, 1)

0

D

А(2, – 3)

2

 

 

 

 

 

х

x

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

0

а) Знайдемо спочатку точку М перетину медіани АВ і сторони ВС:

 

 

 

 

 

 

 

2 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x 3y 13 0

;

 

 

 

2 9 7;

1

13

9

4;

 

y 3

 

0

3 1

 

 

3 1

3x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

6 39 33.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Координати точки M

 

 

 

 

,

7

. Точка Q перетину медіан по-

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AQ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

діляє відрізок АМ у відношенні

 

2 . Тому

 

 

 

 

QM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

4

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xA xM

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

7

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

1

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

3

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yA yM

 

 

 

 

 

 

3 2

33

 

 

45

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

yQ

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

7

 

.

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

3

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

220

 

2

 

15

 

Координати точки перетину медіани Q

 

,

 

.

7

7

 

 

 

 

б) tg CBA

k2 k1

 

, де k1 — кутовий коефіцієнт ВС,

k1

2

;

 

 

1 k k

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yB yA

1 3

4

 

 

 

k

— кутовий коефіцієнт сторони АВ k

AB

 

.

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xB xA

5 2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Звідси tg CBA

 

 

 

 

 

 

18 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

4 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg CBA 18 .

в) Координати точки А відомі. Щоб знайти координати точки С, розглянемо відрізок ВС, точка М — поділяє цей відрізок навпіл, то-

чка С — відрізок ВМ зовнішньо у відношенні CMBC 2 . Тому

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

2

4

 

 

 

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xB xM

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1 2

 

 

 

 

1

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yB

yM

 

 

 

1

2

33

 

 

 

59

 

 

 

59

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

yC

 

 

 

7

 

 

 

 

7

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

1

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Координати точки

 

 

 

43

,

59

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

7

 

 

 

. Рівняння сторони АС шукає-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мо у вигляді рівняння прямої, яка проходить через дві точки:

 

 

 

x x1

 

 

y y1

 

, де x 2,

y 3,

 

x

2

43 ,

y

2

59 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 x1

 

 

y2 y1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x 2

 

 

 

y 3

 

x 2

 

 

y 3

80x 160 57 y 171 .

 

 

 

43

 

 

 

59

 

 

 

 

 

 

2

3

 

 

57

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

7

 

 

7

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рівняння сторони АС:

80x 57 y 11 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

221

г) Позначимо точку D (x, y). CD AB CD AB 0 ;

 

 

 

 

 

 

 

43

 

 

 

 

 

 

59

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CD

 

, y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

7

 

7

, AB 3, 4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Маємо:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43

 

 

 

 

59

 

 

 

 

 

21x 129 28y 236 0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 x

 

7

 

 

 

y

7

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21x 28y 107 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рівняння висоти СD: 21x 28y 107 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) Скористаємось формулою

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d CD

 

Ax0 By0 C1

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A2 B2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де A, B,

C — коефіцієнти прямої АВ; х0 у0 координати точки С.

 

Рівняння

АВ:

 

 

x x1

 

 

 

y y1

 

x 2

 

 

y 3

 

x 2

 

 

y 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

2

x

 

 

 

y

2

y

 

 

 

 

1 3

 

3

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4x 8 3y 9 4x 3y 17 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43

3

59

 

17

 

 

 

 

 

172 177 119

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

468

 

 

 

 

 

 

d CD

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довжина висоти СD дорівнює 468 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

x1

 

 

y1

1

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S ABC

 

x2

 

 

y2

1

 

 

 

 

5

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е)

 

 

 

 

 

2

 

x3

 

 

y3

1

 

 

 

2

 

 

 

43 59

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

129

 

 

 

295

 

43

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

234

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

15

118

 

1

 

468

 

33,4

(кв.од.).

 

2

 

 

7

 

 

7

 

 

7

 

 

2

 

7

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S ABC 33,4

 

кв.од.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

222

y 3 x 3 , або
9 3 1 3

Задача 2.2-10. Дано координати вершин А(–3; 3) та В(–1; 9)

трикутника АВС, рівняння двох його висот х у + 6 = 0 та 9х –– у

+ 18 = 0 і координати точки Р(7; –4).

 

у

0

 

В (– 1; 9)

 

=

 

 

6

 

 

+

 

 

у

 

 

45

 

х

 

 

L2

D

 

 

М

N

 

 

 

А (– 3; 3)

45

 

 

С

 

О

х

 

L1

 

 

Р (7; – 4)

Відкладаємо дані точки А(–3; 3); В(–1; 9) та Р(7; –4) (див. рисунок). Будуємо прямі х у + 6 = 0 та 9х у + 18 = 0. На цих прямих лежать висоти трикутника, які перетинаються в точці М. Через точки А та В проводимо прямі, перпендикулярні до висот. У точці їх перетину міститься третя вершина С. Через вершину С проводимо пряму CD, на якій лежить медіана CD. Позначаємо на ній точку перетину медіан N. Через вершину В під кутом 45 до медіани

CD проводимо дві прямі BL1 та BL2. Креслимо трикутник МРС.

1) Рівняння прямої, що проходить через дві задані точки, має

вигляд

y

y1

 

x

x1

. Підставивши в це рівняння координати

y

 

 

x

 

 

 

2

y

2

x

2

 

 

 

1

 

 

 

 

точок А та В, складемо рівняння сторони АВ:

3x y 12 0 .

Кутовий коефіцієнт висоти, що проходить через вершину В, k = 9. З умови перпендикулярності висоти та сторони АC знаходи-

223

мо кутовий коефіцієнт kAC 19 . Рівняння прямої, що проходить

через задану точку, має вигляд y y1 k(x x1 ) . Підставляючи в це рівняння координати точки А та kAC, складаємо рівняння сто-

рони АВ: y 3 1

(x 3) ,

або

x 9 y 24 0 . Аналогічно знахо-

 

 

9

 

x y 8 0 .

 

 

 

димо рівняння сторони BC:

 

 

 

2) Координати точки C знайдемо, розв’язавши систему рів-

нянь x 9 y 24 0

Звідси C(6;2).

 

 

 

 

x y 8 0.

 

 

 

 

 

x1 x2

 

 

За

формулами

координат

середини відрізка x

,

2

 

y1

y2

 

 

 

 

 

 

 

 

y

обчислюємо координати середини сторони АВ — точки

 

2

 

 

 

 

 

 

y 2

 

x 6

 

 

D(–2;

6). Тепер складаємо рівняння медіани CD:

 

 

,

 

2 6

 

або x 2 y 10 0 .

 

 

 

6 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Медіани трикутника в точці перетину поділяються у відношенні 2:1. Звідси випливає, що точка N поділяє відрізок CD у

відношенні

CN

2 .

За формулами поділу відрізка в даному

 

 

ND

 

 

 

 

 

 

 

відношенні

x

x1 x2

 

 

y

y1 y2

обчислюємо координати точ-

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

14

 

 

ки перетину медіан

N

 

;

 

.

 

3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

3) З формули кута між прямими tg

k2 k1

знайдемо кутові

 

 

 

 

 

 

 

 

1 k k

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

коефіцієнти прямих BL1 та BL2. Для кута між прямими BL1 та CD

пряма BL1 перша, її кутовий коефіцієнт k1

невідомий. Пряма

CD

друга, її

кутовий

коефіцієнт

k

1

. Таким чином,

 

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

k

 

 

 

 

 

 

tg45

2

 

1

.

Звідси

k 3 . Підставляючи в рівняння

 

 

 

 

1

1 k

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

y y1 k(x x1 ) знайдене значення k1 та координати точки В, знаходимо рівняння прямої BL1: 3x y 6 0 .

224

Для кута між прямими BL2 та CD пряма CD перша, її кутовий коефіцієнт k1 12 Пряма BL2 — друга, її кутовий коефіцієнт k2

 

 

k2

1

. Звідси k2 1 і рівняння

невідомий. Таким чином tg45

 

2

 

 

1

 

1

3

2

k2

 

 

 

 

 

прямої BL2 має вигляд: y 9 1 (x 1)

або x 3y 28 0 .

3

 

 

 

 

 

Зауваження. Прямі BL1 та BL2

взаємно перпендикулярні, тому

кутовий коефіцієнт прямої BL2

швидше можна було знайти з

умови перпендикулярності прямих k1k2 1 .

4) Координати точки М перетину висот трикутника знайдемо,

 

x y 6 0

 

 

 

3

 

9

розв’язавши систему рівнянь

 

0

. Звідси

M

 

 

;

 

.

2

2

 

9x y 18

 

 

 

 

 

 

y

9

 

x

3

 

 

Складемо рівняння сторони :

2

 

2

 

, або x 3y 12 0 .

 

 

 

 

2

9

6

 

3

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Довжину сторони МС знайдемо за формулою відстані між точка-

ми MC

(x2 x1 )

2

( y2 y1 )

2

 

 

 

 

3 2

 

 

 

9

2

5 10

. До-

 

 

 

 

6

 

 

 

 

2

 

2

 

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вжину висоти h трикутника МРС знайдемо як відстань від точки

Р до прямої МС за формулою h Ax0 By0 C . Підставля-

A2 B2

ючи сюди коефіцієнти рівняння прямої МС та координати точки Р (7;

– 4), дістаємо: h

 

 

1 7 3 4 12

 

 

 

 

17

 

. Тепер обчислюємо пло-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

32

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щу трикутника МРС: S

1 MC h

1

 

5

10

 

17

 

85 .

2

 

2

10

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

4

225

Зауваження. Площу трикутника МРС можна було знайти за

формулою

S

1

 

x2

x1

y2

y1

 

.

 

 

2

 

x3

x1

y3

y1

 

 

 

 

 

 

Задача 2.3. Криву другого порядку задано рівнянням

 

 

 

 

3x2 4xy 4 y2 2x 4 y 2 0 .

Визначити тип цієї кривої, записати її канонічне рівняння та

побудувати в старій системі координат.

 

у'' у

у'

х''

1

х'

0

1

х

 

 

Для розв’язання задачі знайдемо визначник:

 

 

a12

a13

 

 

 

3 2

 

12 4 8 0 .

 

 

 

 

 

 

a22

a23

 

 

 

2

4

 

 

Згідно з класифікацією кривих другого порядку маємо еліпс. Координати центра нової системи координат знайдемо за формулами:

 

 

 

a12

a13

 

 

 

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a13

a11

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x0

 

 

a22

a23

 

 

 

 

 

1

2

 

 

 

1 ;

y0

 

 

a23

a21

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O 1, 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Знайдемо

 

 

 

a11

 

a12

a13

 

 

 

3 2

1

 

8 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a21

 

a22

a23

 

 

 

2

4

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a31

 

a32

a33

 

 

 

1

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

226

Кут α, на який потрібно повернути осі системи координат відносно точки O , знайдемо зі співвідношення:

 

1

arctg

2a12

 

 

1

arctg

4

 

1 arctg 4 .

2

a a

 

2

3 4

 

 

22

 

 

 

2

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

227

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]