В квадрате ABCD диагональ AC пересекает отрезок BM (где M принадлежит AD) в точке P. Сторона квадрата равна 16 см, а отрезок AM равен 12 см. Как найти длины отрезков BP и PM?
Математика 9 класс Геометрия длина отрезков BP и PM квадрат ABCD диагональ AC отрезок BM точка P сторона квадрата 16 см отрезок AM 12 см Новый
Чтобы найти длины отрезков BP и PM, давайте сначала определим координаты всех ключевых точек квадрата ABCD и точки M.
Пусть квадрат ABCD расположен на координатной плоскости следующим образом:
Теперь точка M, которая находится на отрезке AD, имеет координаты:
Теперь найдем уравнение диагонали AC. Диагональ AC соединяет точки A(0, 0) и C(16, 16). Уравнение линии можно найти, используя формулу для наклона:
Наклон (k) = (y2 - y1) / (x2 - x1) = (16 - 0) / (16 - 0) = 1.
Уравнение прямой AC в общем виде:
Теперь найдем уравнение отрезка BM. Отрезок BM соединяет точки B(16, 0) и M(0, 12). Найдем наклон:
Наклон (k) = (12 - 0) / (0 - 16) = 12 / -16 = -3/4.
Уравнение прямой BM можно записать в виде:
что упрощается до:
Теперь мы имеем уравнения двух прямых:
Чтобы найти точку пересечения P, приравняем y из первого уравнения ко второму:
x = (-3/4)x + 12.
Переносим все x на одну сторону:
x + (3/4)x = 12.
(1 + 3/4)x = 12.
(7/4)x = 12.
x = 12 * (4/7) = 48/7.
Теперь подставим это значение x в уравнение AC, чтобы найти y:
y = 48/7.
Таким образом, координаты точки P:
Теперь найдем длины отрезков BP и PM.
Сначала найдем длину BP:
Координаты точки B(16, 0) и P(48/7, 48/7).
Длина BP = √((x2 - x1)² + (y2 - y1)²):
BP = √((16 - 48/7)² + (0 - 48/7)²).
Сначала найдем x2 - x1:
16 - 48/7 = 112/7 - 48/7 = 64/7.
Теперь найдем y2 - y1:
0 - 48/7 = -48/7.
Теперь подставляем в формулу:
BP = √((64/7)² + (-48/7)²) = √((4096/49) + (2304/49)) = √(6400/49) = 80/7.
Теперь найдем длину PM:
Координаты точки P(48/7, 48/7) и M(0, 12):
Длина PM = √((x2 - x1)² + (y2 - y1)²):
PM = √((48/7 - 0)² + (48/7 - 12)²).
Сначала найдем y2 - y1:
48/7 - 12 = 48/7 - 84/7 = -36/7.
Теперь подставляем в формулу:
PM = √((48/7)² + (-36/7)²) = √((2304/49) + (1296/49)) = √(3600/49) = 60/7.
Таким образом, длины отрезков BP и PM равны: