Найдите координаты векторов АВ и АС , их абсолютные величины , абсолютную величину их суммы , абсолютную величину их разности и их скалярное произведение , если А(-3 ; 4 ) , В(1 ; 0), С(-1 ;-1) , угол А равен 45 градусов;
При каких значениях а векторы :
х (-5 ;а ) и у (2а ; -10 ) коллинеарны ?
Даны вершины треугольника A(−2,1), B(3,3), С(1,0). Найти:
а) длина стороны AB = √((3-(-2))² + (3-1)² = √(25 + 4) = √29.
б) уравнение медианы BM.
Находим координаты точки М как середины стороны АС.
М(((-2+1)/2; (1+3)/2) = (-0,5; 2).
Вектор ВМ = ((-0,5-3); (2-3)) = (-3,5; -1).
Уравнение ВМ: (х – 3)/(-3,5) = (у – 3)/(-1). Это в каноническом виде.
Оно же в общем виде 7у – 2х – 15 = 0.
И в виде уравнения с угловым коэффициентом у = (2/7)х + (15/7).
в) cos угла BCA.
Вектор СВ = ((1-3); (0-3)) = (-2; -3). Модуль равен √(4 + 9) = √13.
Вектор СА = ((1-(-2)); (0-1)) = (3; -1). Модуль равен √(9 + 1) = √10.
cos(BCA) = (-2*3 + (-3)*(-1))/( √13*√10) = -3/√130 ≈ -0,26312.
г) уравнение высоты CD.
Находим уравнение стороны АВ.
Вектор AB = ((3-(-2)); (3-1)) = (5; 2).
Уравнение АВ: (х + 2)/5 = (у -1)/2 или у = (2/5)х + (9/5).
Угловой коэффициент перпендикуляра к АВ (это высота СD) равен -1/(2/5) = -5/2. Подставим координаты точки С.
0 = (-5/2)*1 + b. Отсюда b = 5/2.
Уравнение CD: y = (-5/2)x + (5/2).
д) длина высоты СD.
Для вычисления расстояния от точки M(Mx; My) до прямой Ax + By + C = 0 используем формулу:
d = (A·Mx + B·My + C)/√A2 + B2
Подставим в формулу данные: координаты точки С(1; 0) и уравнение прямой АВ:
2х – 5у + 9 = 0.
d = (2·1 + (-5)·0 + 9)/√22 + (-5)2 = (2 + 0 + 9)/√4 + 25 =
= 11/√29 = 11√29/29 ≈ 2.0426487.
е) площадь треугольника АВС по векторам.
Если вершины треугольника заданы, как точки в прямоугольной декартовой системе координат: A1(x1,y1), A2(x2,y2), A3(x3,y3), то площадь такого треугольника можно вычислить по формуле определителя второго порядка:
S= ± (1 /2) *(x1−x3 y1−y3 )
(x2−x3 y2−y3 )
x1−x3 y1−y3
x2−x3 y2−y3
A(−2,1), B(3,3), С(1,0).
S = (1/2)}|((-2-1)*(3-0) – (1-0)*3-1))| = (1/2)*|(-9-2)| = 11/2 = 5,5 кв.ед.
1. Острый угол меньше 90°. Сумма смежных углов равна 180°, значит смежный с острым угол будет больше 90°, т.е. тупой.
ответ: в)
2. ∠1 - искомый, ∠2 и ∠3 - смежные с ним. Так как сумма смежных углов равна 180°, то
∠1 + ∠2 = 180° и ∠1 + ∠3 = 180°, значит ∠2 = ∠3 = 210°/2 = 105°.
∠1 = 180° - ∠2 = 180° - 105° = 75°
3. Полный угол составляет 360°, острый угол меньше 90°. Пусть n - количество углов с вершиной в одной точке.
360° / n < 90°
4 / n < 1
n > 4, т. е. 5 лучей можно провести.
4. Пусть 6 см - основание треугольника, тогда сумма боковых сторон:
18 - 6 = 12 см, а так как боковые стороны равны, то каждая равна 6 см.
Если 6 см - боковая сторона, то приходим к тому же результату:
18 - 6 · 2 = 18 - 12 = 6 см.
ответ: треугольник равносторонний со стороной 6 см.
5. ∠1 и ∠2 - внутренние односторонние при пересечении прямых m и n секущей а, так как их сумма равна 180° (135° + 45° = 180°), то прямы параллельны.
ответ: б)
6. ∠1 + ∠2 < ∠3
Сумма углов треугольника равна 180°:
∠1 + ∠2 + ∠3 = 180°, значит ∠1 + ∠2 = 180° - ∠3.
Подставим в первое неравенство:
180° - ∠3 < ∠3
2∠3 > 180°
∠3 > 90°
Значит треугольник тупоугольный.
ответ: в)
7. Пусть х - меньший угол, тогда 2х - больший. Сумма углов треугольника 180°:
x + x + 2x = 180°
4x = 180°
x = 45°
Углы треугольника 45°, 45° и 90°.
ответ: 2) прямоугольный, 3) равнобедренный.
8. Любая сторона треугольника меньше суммы двух других сторон. Этому условию удовлетворяют только тройки чисел: 2, 3, 4 и 3, 4, 5.
ответ: 2 треугольника.
Часть В.
1. Если в треугольнике медиана является биссектрисой, то треугольник равнобедренный.
АВ + AD = Pabd - BD = 18 - 5 = 13 см
BC = AB, CD = AD,⇒
Pabc = 2(AB + AD) = 2 · 13 = 26 см
2. АМ = МС = АС/2 = 12/2 = 6 см, так как ВМ медиана.
В ΔАВМ АО - биссектриса и высота, значит ΔАВМ равнобедренный,
АВ = АМ = 6 см.
3. Сумма острых углов прямоугольного треугольника равна 90°:
∠А + ∠В = 90°, тогда сумма их половин в два раза меньше:
∠1 + ∠2 = 45°.
В ΔАОВ: ∠АОВ = 180° - (∠1 + ∠2) = 180°- 45° = 135°
4. Все углы равностороннего треугольника равны 60°, тогда
∠DAC = ∠DCA= 60° - 15° = 45°.
ΔADC: ∠ADC = 180° - (∠DAC + ∠DCA) = 180° - 90° = 90°
5. Неточность в условии:
Биссектрисы AD и BE треугольника АВС пересекаются в точке О. Найдите угол С треугольника, если ∠АОЕ = 50°.
∠АОЕ - внешний угол треугольника АОВ, значит равен сумме двух внутренних, не смежных с ним:
∠АОЕ = ∠1 + ∠2 = 50°
Так как AD и ВЕ биссектрисы, то сумма углов А и В треугольника АВС будет в два раза больше:
∠А + ∠В = 2∠АОЕ = 2 · 50° = 100°.
Так как сумма углов треугольника равна 180°, то
∠С = 180° - (∠А + ∠В) = 180° - 100° = 80°
6. ∠ОАС = ∠ОСА, ⇒⇒ΔОАС - равнобедренный, тогда медиана BD является и высотой, значит и ΔАВС тоже равнобедренный.
Расстояние от точки до прямой - длина перпендикуляра, проведенного из точки к этой прямой.
OD⊥AC,⇒ ОС = 5 см.
Проведем ОЕ⊥АВ и OF⊥ВС. ОЕ = 8 см по условию.
Но BD и биссектриса равнобедренного треугольника АВС, а все точки биссектрисы равноудалены от сторон угла, значит
OF = OE = 8 см