Даны координаты вершин треугольника ABC. Как найти:
Координаты вершин: A(−2, 3),B(4, 3),C(0, 1).
Геометрия11 классАналитическая геометриякоординаты треугольникауравнения сторон треугольникавысота треугольникамедиана треугольникаугол треугольникачертеж треугольникасистема координат Oxyгеометрия 11 класс
Давайте разберем все шаги по решению задачи, используя заданные координаты вершин треугольника A(-2, 3),B(4, 3) и C(0, 1).
1. Уравнения сторон треугольника:Для нахождения уравнений сторон треугольника, мы будем использовать формулу для уравнения прямой, проходящей через две точки (x1, y1) и (x2, y2):
y - y1 = m(x - x1),где m - угловой коэффициент, который можно найти по формуле m = (y2 - y1) / (x2 - x1).
Сторона AB горизонтальная (y = 3),поэтому высота будет вертикальной. Уравнение высоты из точки C(0, 1) будет иметь вид:
x = 0.
3. Уравнение медианы к стороне AC:Сначала найдем середину отрезка AC. Середина M имеет координаты:
M = ((xA + xC)/2, (yA + yC)/2) = ((-2 + 0)/2, (3 + 1)/2) = (-1, 2).
Теперь находим угловой коэффициент медианы CM:
m = (yM - yC) / (xM - xC) = (2 - 1) / (-1 - 0) = 1 / -1 = -1.
Уравнение медианы: y - 1 = -1(x - 0) → y = -x + 1.
4. Угол ∠A:Для нахождения угла ∠A можно использовать формулу для вычисления угла между двумя векторами:
vec(AB) = (xB - xA, yB - yA) = (4 - (-2),3 - 3) = (6, 0).
vec(AC) = (xC - xA, yC - yA) = (0 - (-2),1 - 3) = (2, -2).
Теперь найдем скалярное произведение:
vec(AB) • vec(AC) = 6 * 2 + 0 * (-2) = 12.
Далее найдем длины векторов:
|vec(AB)| = √(6^2 + 0^2) = 6, |vec(AC)| = √(2^2 + (-2)^2) = √(4 + 4) = √8 = 2√2.
Теперь можем найти косинус угла ∠A:
cos(∠A) = (vec(AB) • vec(AC)) / (|vec(AB)| * |vec(AC)|) = 12 / (6 * 2√2) = 1 / (√2).
Угол ∠A = 45° (или π/4 радиан).
5. Чертеж в системе декартовых координат Oxy:Для построения чертежа, отметим точки A, B и C на координатной плоскости:
Соедините точки A, B и C, чтобы получить треугольник. Также отметьте высоту из C на AB и медиану из C на AC.
Таким образом, мы нашли все необходимые уравнения и углы для треугольника ABC.