Уравнение прямой ВС: (х – 4)/(-3) = у/(-2) каноническое
-2х + 8 = -3у
2х - 3у – 8 = 0 общее.
Для прямой в общем виде Ax + By + C = 0 перпендикулярная прямая меняет коэффициенты А и В на –В и А (из условия, что их скалярное произведение равно 0).
Тогда уравнение перпендикулярной прямой к прямой ВС будет иметь вид:
3x + 2y + С = 0. Для определения слагаемого С подставим координаты точки А(-1; 0).
3*(-1) + 2*0 + C = 0, отсюда С = 3.
ответ: 3x + 2y + 3 = 0.
2) уравнение прямой, проходящей через А параллельно ВС.
Коэффициенты при переменных у этой прямой такие же, как и у прямой ВС: 2х - 3у + С = 0. Подставим координаты точки А(-1; 0).
2*(-1) – 3*0 + С = 0, отсюда С = 2.
Получаем уравнение 2х - 3у + 2 = 0.
3) уравнение прямой, соединяющей середины сторон АВ и ВС.
Коэффициенты при переменных у этой прямой такие же, как и у прямой АС. Вектор АС = С(1;-2) - А(-1;0) = (2; -2).
Уравнение АС: (х + 1)/2 = у/(-2) или х + у + 1 = 0.
Найдём середину Д стороны АВ.
Д = (А(-1;0)+В(4;0))/2 = (1,5; 0).
Подставим координаты точки Д в уравнение прямой х + у + С = 0.
1,5 + 0 + С = 0, отсюда С = -1,5.
Уравнение х + у - 1,5 = 0 или в целых числах 2х + 2у - 3 = 0.
4) угол А треугольника АВС. А(-1;0),В(4;0),С(1;-2).
1) Уравнение стороны АВ:
, после сокращения на 10 получаем каноническое уравнение:
В общем виде х-у-3 = 0.
В виде уравнения с коэффициентом у = х-3.
2) уравнение высоты Ch.
(Х-Хс)/(Ув-Уа) = (У-Ус)/(Ха-Хв).
Подставив координаты вершин, получаем:
х + у + 1 = 0, или
у = -х - 1.
3) уравнение медианы am.
(Х-Ха)/(Ха1-Ха ) = (У-Уа)/(Уа1-Уа).
Основание медианы Am (Ха1;Уа1)= ((Хв+Хс)/2; (Ув+Ус)/2) =
= ((9-5)/2=2; (6+4)/2=5) = (2;5).
Получаем уравнение Am:
Можно сократить на 3:
y = 3x - 1.
4) Точка n пересечения медианы Аm и высоты Ch.
Приравниваем y = 3x - 1 и у = -х - 1.
4х = 0,
х = 0, у = -1.
5) уравнение прямой, проходящей через вершину C параллельно стороне AB.
(Х-Хс)/( Хв-Ха) = (У-Ус)/(Ув-Уа).
х - у + 9 = 0,
у = х + 9.
6) расстояние от точки С до прямой АВ.
Это высота на сторону АВ.
h = 2S/AB.
Находим стороны треугольника:
АВ = √((Хв-Ха)²+(Ув-Уа)²) = √200 ≈ 14.14213562,
BC = √((Хc-Хв)²+(Ус-Ув)²) = √200 ≈ 14.14213562,
AC = √((Хc-Хa)²+(Ус-Уa)²) = √80 ≈ 8.94427191.
Площадь находим по формуле Герона:
S = 60.
h = 2*60/√200 = 8.485281.
А(-1;0),В(4;0),С(1;-2), найти:
1) уравнение высоты АД.
Высота АД – это перпендикуляр к стороне ВС.
Вектор ВС = (1-4; -2-0) = (-3; -2).
Уравнение прямой ВС: (х – 4)/(-3) = у/(-2) каноническое
-2х + 8 = -3у
2х - 3у – 8 = 0 общее.
Для прямой в общем виде Ax + By + C = 0 перпендикулярная прямая меняет коэффициенты А и В на –В и А (из условия, что их скалярное произведение равно 0).
Тогда уравнение перпендикулярной прямой к прямой ВС будет иметь вид:
3x + 2y + С = 0. Для определения слагаемого С подставим координаты точки А(-1; 0).
3*(-1) + 2*0 + C = 0, отсюда С = 3.
ответ: 3x + 2y + 3 = 0.
2) уравнение прямой, проходящей через А параллельно ВС.
Коэффициенты при переменных у этой прямой такие же, как и у прямой ВС: 2х - 3у + С = 0. Подставим координаты точки А(-1; 0).
2*(-1) – 3*0 + С = 0, отсюда С = 2.
Получаем уравнение 2х - 3у + 2 = 0.
3) уравнение прямой, соединяющей середины сторон АВ и ВС.
Коэффициенты при переменных у этой прямой такие же, как и у прямой АС. Вектор АС = С(1;-2) - А(-1;0) = (2; -2).
Уравнение АС: (х + 1)/2 = у/(-2) или х + у + 1 = 0.
Найдём середину Д стороны АВ.
Д = (А(-1;0)+В(4;0))/2 = (1,5; 0).
Подставим координаты точки Д в уравнение прямой х + у + С = 0.
1,5 + 0 + С = 0, отсюда С = -1,5.
Уравнение х + у - 1,5 = 0 или в целых числах 2х + 2у - 3 = 0.
4) угол А треугольника АВС. А(-1;0),В(4;0),С(1;-2).
Находим векторы и их модули.
АВ = (4-(-1); 0-0) = (5; 0). |AB| = 5.
AC = (2; -2). |AC) = √(2² + (-2)²) = √(4 + 4) = √8 = 2√2.
Теперь находим косинус угла А.
cos A = (5*2 + 0*(-2))/(5*2√2) = 10/(10√2) = 1/√2.
Угол А = arccos(1/√2) = 45 градусов.