2. Через точку пересечения прямых 3x – 2y + 5 = 0, x + 2y – 9 = 0 проведена прямая, параллельная прямой 2x + y + 6 = 0. Составить ее уравнение.

3. Треугольник ABC задан координатами своих вершин A(1, 2), B(2, – 2), C(6,

1). Требуется: а) написать общее уравнение стороны AB; б) написать общее

уравнение высоты CD и вычислить ее длину hc; в) найти угол Ф между высотой

CD и медианой BM.

4 Найти координаты точки M2, симметричной точке M1(– 3; 4) относительно

прямой 4x – y – 1 = 0.

45454521 45454521    3   16.11.2020 18:21    32

Ответы
мдсши мдсши  23.12.2023 00:43
Добрый день! Я буду рад сыграть роль школьного учителя и решить эти математические задачи с подробными пояснениями. Давайте начнем!

2. Через точку пересечения прямых 3x – 2y + 5 = 0, x + 2y – 9 = 0 проведена прямая, параллельная прямой 2x + y + 6 = 0. Составить ее уравнение.

Для того чтобы найти уравнение прямой, параллельной заданной прямой, нам понадобятся коэффициенты при x и y в уравнении данной прямой. Уравнение прямой 2x + y + 6 = 0 может быть представлено в виде y = -2x - 6.

Таким образом, зная, что параллельные прямые имеют одинаковый наклон, у нас будет следующее уравнение для искомой прямой: y = -2x + b, где b - неизвестная константа.

Для того чтобы найти эту константу, мы можем воспользоваться точкой пересечения данных прямых. Для этого заменим x и y в уравнении точки пересечения (x₀, y₀) в уравнение искомой прямой:
2x₀ + y₀ + 6 = 0.

Подставим значения координат точки пересечения (3x – 2y + 5 = 0, x + 2y – 9 = 0) и решим систему уравнений:
3x₀ – 2y₀ + 5 = 0,
x₀ + 2y₀ – 9 = 0.

Решим эту систему уравнений и найдем значения x₀ и y₀. Для этого сложим уравнения, чтобы убрать y:
4x₀ – 4 = 0,
4x₀ = 4,
x₀ = 1.

Затем получим значение y, поместив полученное x₀ в одно из исходных уравнений:
1 + 2y₀ – 9 = 0,
2y₀ – 8 = 0,
2y₀ = 8,
y₀ = 4.

Таким образом, мы получили точку пересечения прямых - A(x₀, y₀) = (1, 4).

Теперь мы можем найти значение b, подставив координаты точки пересечения в уравнение искомой прямой:
y = -2x + b,
4 = -2 * 1 + b,
4 = -2 + b,
b = 6.

Итак, уравнение искомой прямой будет y = -2x + 6.

3. Треугольник ABC задан координатами своих вершин A(1, 2), B(2, – 2), C(6, 1). Требуется: а) написать общее уравнение стороны AB; б) написать общее уравнение высоты CD и вычислить ее длину hc; в) найти угол Ф между высотой CD и медианой BM.

а) Для нахождения общего уравнения стороны AB мы можем воспользоваться формулой для нахождения уравнения прямой по двум точкам: y - y₁ = (y₂ - y₁)/(x₂ - x₁) * (x - x₁).

Заменяя значения координат вершин наших точек A(1, 2) и B(2, – 2), у нас будет следующее уравнение:
y - 2 = (-2 - 2)/(2 - 1) * (x - 1).

Упростим это уравнение:
y - 2 = -4 * (x - 1),
y - 2 = -4x + 4,
y = -4x + 6.

Таким образом, общее уравнение стороны AB будет y = -4x + 6.

б) Чтобы найти общее уравнение высоты CD и ее длину hc, нам понадобится знать координаты точек C и D, а также уравнение прямой AB, найденное в предыдущем пункте.

Координаты точки C уже даны (6, 1). Чтобы найти точку D, мы можем использовать свойство перпендикулярных высот треугольника - точка D будет пересечением прямой AB и прямой, перпендикулярной стороне AB и проходящей через точку C.

Для нахождения уравнения прямой, перпендикулярной AB и проходящей через точку C, используем свойство, что коэффициенты при x и y поменяются знаками и поменяются местами. Таким образом, у нас получится уравнение: y - 1 = (-1/-4) * (x - 6).

Упростим его:
y - 1 = (1/4) * (x - 6),
y - 1 = (1/4)x - 3/2,
y = (1/4)x - 1/2.

Теперь у нас есть уравнение прямой AB и уравнение прямой CD. Найдем их точку пересечения, которая будет точкой D.

Решим систему уравнений:
y = -4x + 6,
y = (1/4)x - 1/2.

Выразим y из обоих уравнений и приравняем их:
-4x + 6 = (1/4)x - 1/2.

Упростим это уравнение:
-4x - (1/4)x = -1/2 - 6,
-17/4 x = -13/2,
x = 13/34.

Подставим это значение x в одно из уравнений и найдем значение y:
y = -4 * 13/34 + 6,
y = -26/17 + 102/17,
y = 76/17.

Таким образом, координаты точки D равны (13/34, 76/17).

Теперь мы можем найти длину высоты hc, использовав формулу длины отрезка между двумя точками:
hc = √[(x₂ - x₁)² + (y₂ - y₁)²].

Подставим значения координат точек C и D в эту формулу:
hc = √[(13/34 - 6)² + (76/17 - 1)²],
hc = √[(13/34 - 6/1)² + (76/17 - 17/17)²],
hc = √[(-701/34)² + (59/17)²].

Выполним вычисления:
hc = √[(490201/1156) + (3481/289)],
hc = √[(490201 + 1201249)/3304],
hc = √[1691450/3304],
hc ≈ √512 ≈ 22.63.

Таким образом, длина высоты CD равна приблизительно 22.63 единицы.

в) Чтобы найти угол Ф между высотой CD и медианой BM, нам понадобится знать координаты точек B и M, а также уравнения медианы BM и высоты CD.

Координаты точки B уже даны (2, -2). Чтобы найти точку M, мы можем использовать свойство медианы треугольника - точка M будет средней точкой между вершиной B и противоположной стороной треугольника AC.

Для нахождения координат точки M, найдем средние значения координат x и y между B и C:
x = (x₁ + x₂)/2,
y = (y₁ + y₂)/2,
x = (2 + 6)/2 = 8/2 = 4,
y = (-2 + 1)/2 = -1/2.

Таким образом, координаты точки M равны (4, -1/2).

У нас уже есть уравнение прямой BM (найдено в задаче 3а) и уравнение прямой CD (найдено в задаче 3б). Найдем угол Ф между этими прямыми.

Для нахождения угла между прямыми, мы можем использовать формулу:
tan(Ф) = |(m₁ - m₂)/(1 + m₁m₂)|,
где m₁ и m₂ - наклоны двух прямых.

Найдем наклоны прямых BM и CD, используя их уравнения:
BM: y = -4x + 6,
CD: y = (1/4)x - 1/2.

Наклон прямой BM равен -4, а наклон прямой CD равен 1/4.

Подставим значения в формулу для нахождения тангенса угла Ф:
tan(Ф) = |(-4 - 1/4)/(1 + (-4)(1/4))|,
tan(Ф) = |(-17/4)/(1 - 1/4)|,
tan(Ф) = |(-17/4)/(3/4)|,
tan(Ф) = |(-17/4) * (4/3)|,
tan(Ф) = |-17/3|.

Таким образом, тангенс угла Ф равен 17/3.

Найдем сам угол Ф, применив обратную функцию тангенса:
Ф = arctan(17/3).

Используя калькулятор, мы можем найти приблизительное значение угла Ф:
Ф ≈ 79.3°.

Таким образом, угол Ф между высотой CD и медианой BM примерно равен 79.3°.

4. Найти координаты точки M2, симметричной точке M1(-3, 4) относительно прямой 4x – y – 1 = 0.

Для нахождения координат точки M2, мы можем использовать свойство симметрии точек относительно прямой - расстояние от точки M1 до прямой будет равно расстоянию от точки M2 до этой же прямой.

Для начала, найдем уравнение прямой, перпендикулярной заданной прямой 4x – y – 1 = 0. Такая прямая будет иметь коэффициенты при x и y с обратными знаками и поменявшись местами. Таким образом, у нас получится уравнение: y - y₀ = (x₀ - x)/(4) * (x - x₀).

Мы хотим найти точку M2, симметричную точке M1(-3, 4), поэтому x₀ = -3 и y₀ = 4.

Подставим значения в уравнение прямой и уравнение, задающее прямую 4x – y – 1 = 0:
y - 4 = (x + 3)/4 * (x + 3).

Распространим это уравнение и приведем его к стандартной форме:
4y - 16 = (x + 3)²,
4y - 16 = x² + 6x + 9,
x² + 6x + 9 - 4y + 16 = 0,
x² + 6x - 4y + 25 = 0.

Таким образом, уравнение прямой, перпендикулярной прямой 4x – y – 1 = 0 и проходящей через точку M1(-3, 4), будет x² + 6x - 4y + 25 = 0.

Найдем координаты точки M2, подставив это уравнение в формулу расстояния от точки до прямой:
|-3 + 6(-3) - 4(4) + 25|/√(1² + 6²) = |0|/(√37) = 0.

Таким образом, координаты точки M2 равны (0, 0).

Я надеюсь, что мои пошаговые ответы и объяснения помогли разобраться в этих математических задачах. Если у вас остались вопросы или нужны дополнительные объяснения, пожалуйста, обратитесь ко мне.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика