Найдем координаты точки D (медианы стороны ВС): Xd=(3+4)/2=3,5. Yd=(1-2)/2=-0,5. D(3,5;-0,5). Вектор AD{Xd-Xa;Yd-Ya} или AD{2,5;-3,5}. Модуль вектора |AD|=√(6,25+12,25)=√18,5. Уравнение прямой ВС: (X-Xb)/(Xc-Xb)=(Y-Yb)/(Yc-Yb) или (X-4)/(-1)=(Y-1)/(-3) - каноническое уравнение. Уравнение прямой ВС в общем виде Ax+By+C=0: 3х-y-11=0, где А=3, В=-1, С=-11. Вектор нормали прямой - это перпендикуляр к прямой. Координаты вектора нормали из уравнения прямой ВС: n={А;В}={3;-1}. Этот же вектор - направляющий вектор для прямой АЕ. Формула для уравнения прямой, проходящей через точку А(1;3) и имеющей направляющий вектор р{3;-1}, то есть уравнение прямой АЕ: (X-1)/3=(Y-3)/-1 - каноническое уравнение. х+3y-10=0 - общее уравнение прямой АЕ. Найдем точку пересечения прямых АЕ и ВС: Система двух уравнений: 3х-y-11=0 и х+3y-10=0. Решаем систему и имееи: Х=4,3 и Y=1,9/ То есть точка Е(4,3;1,9). Тогда вектор АЕ{3,3;-1,1}. Модуль вектора |AE|=√(10,89+1,21)=√12,1. Угол между векторами AD и ВЕ: Cosα=(Xad*Xae+Yad*Yae)/(√18,5*√12,1)≈ 12,1/14,96 ≈ 0,809. ответ: угол между векторами равен arccos(0,809. или α≈36°.
Рисунок, иллюстртрующий решение, дан в приложении.
Приводим дроби к общему знаменателю 30:
- 1,2 = - 1 целая 1/5 = - 6/5 = - (6*6)/(5*6) = - 36/30
2 целых 1/2 = 5/2 = (5*15)/(2*15) = 75/30
3,(3) = 3 целых 1/3 = 10/3 = (10*10)/(3*10) = 100/30
- 18 = - 18/1 = - (18*30)/(1*30) = - 540/30
Находим сумму этих чисел:
- 36/30 + 75/30 + 100/30 + (-540/30) = (-36/30 - 540/30) + (75/30 + 100/30) = - 576/30 + 175/30 = - (576/30 - 175/30) = - 401/30
Находим среднее арифметическое этих четырёх чисел:
- 401/30 : 4 = - 401/30 * 1/4 = - 401/120 = - 3 целых 41/120
ответ: - 3 целых 41/120.
Xd=(3+4)/2=3,5.
Yd=(1-2)/2=-0,5.
D(3,5;-0,5). Вектор AD{Xd-Xa;Yd-Ya} или AD{2,5;-3,5}.
Модуль вектора |AD|=√(6,25+12,25)=√18,5.
Уравнение прямой ВС:
(X-Xb)/(Xc-Xb)=(Y-Yb)/(Yc-Yb) или
(X-4)/(-1)=(Y-1)/(-3) - каноническое уравнение.
Уравнение прямой ВС в общем виде Ax+By+C=0:
3х-y-11=0, где А=3, В=-1, С=-11.
Вектор нормали прямой - это перпендикуляр к прямой.
Координаты вектора нормали из уравнения прямой ВС:
n={А;В}={3;-1}. Этот же вектор - направляющий вектор для прямой АЕ.
Формула для уравнения прямой, проходящей через точку А(1;3)
и имеющей направляющий вектор р{3;-1}, то есть уравнение прямой АЕ:
(X-1)/3=(Y-3)/-1 - каноническое уравнение.
х+3y-10=0 - общее уравнение прямой АЕ.
Найдем точку пересечения прямых АЕ и ВС:
Система двух уравнений:
3х-y-11=0 и х+3y-10=0. Решаем систему и имееи:
Х=4,3 и Y=1,9/ То есть точка Е(4,3;1,9).
Тогда вектор АЕ{3,3;-1,1}. Модуль вектора |AE|=√(10,89+1,21)=√12,1.
Угол между векторами AD и ВЕ:
Cosα=(Xad*Xae+Yad*Yae)/(√18,5*√12,1)≈ 12,1/14,96 ≈ 0,809.
ответ: угол между векторами равен arccos(0,809. или α≈36°.
Рисунок, иллюстртрующий решение, дан в приложении.