. Даны координаты вершин треугольника ABC, А(3;-2), В (6;2), C (7;0). Найти уравнение высоты CD и ее длину, уравнение медианы АЕ и ее длину, уравнение прямой, проходящей через точку Е параллельно стороне АВ,координаты точки М, расположенной симметрично точке А относительно прямой CD. Выполнить чертеж.
1. Найдем уравнение высоты CD.
Возьмем две стороны треугольника AB и AC и найдем их коэффициенты k1 и k2 соответственно. Используем формулу k = (y2 - y1) / (x2 - x1).
Коэффициенты k1 и k2 будут равны:
k1 = (2 - (-2)) / (6 - 3) = 4/3
k2 = (0 - (-2)) / (7 - 3) = 1/2
Теперь мы можем использовать уравнение прямой вида y = kx + b, где k - найденный коэффициент, x и y - координаты точки.
Возьмем точку C(7;0) и найдем b для прямой CD. Подставим координаты точки и найденный коэффициент k2 в уравнение:
0 = (1/2) * 7 + b
0 = 7/2 + b
b = -7/2
Таким образом, уравнение высоты CD имеет вид y = (1/2)x - 7/2.
2. Найдем длину высоты CD.
Для нахождения длины высоты, мы знаем, что высота является перпендикуляром к стороне AB и проходит через вершину C. Поэтому, мы можем использовать формулу для расстояния между точкой и прямой.
Формулы для нахождения расстояния между точкой и прямой имеют вид:
d = |ax + by + c| / √(a^2 + b^2),
где (a, b) - коэффициенты при x и y в уравнении прямой, а (x, y) - координаты точки.
В нашем случае, уравнение прямой CD имеет вид y = (1/2)x - 7/2.
Подставим коэффициенты в формулу:
d = |(1/2)*7 + 0 - 7/2| / √((1/2)^2 + 1^2)
d = |7/2 - 7/2| / √(1/4 + 1)
d = 0 / √(1/4 + 1)
Таким образом, длина высоты CD равна 0.
3. Найдем уравнение медианы AE.
Медиана AE делит сторону BC пополам и проходит через вершину A. Найдем координаты точки E, которая является серединой стороны BC. Для этого, воспользуемся формулами для нахождения среднего арифметического:
x = (x1 + x2) / 2,
y = (y1 + y2) / 2.
Координаты точек B(6;2) и C(7;0), поэтому:
x = (6 + 7) / 2 = 13/2,
y = (2 + 0) / 2 = 1.
Таким образом, координаты точки E равны (13/2; 1).
Чтобы найти уравнение медианы AE, нам потребуется найти коэффициент k3.
k3 = (1 - (-2)) / (13/2 - 3) = 3/5.
Используем формулу прямой, подставив координаты точки A(3;-2) и найденный коэффициент k3:
y = (3/5)x - (-2 - (3/5)*3)
y = (3/5)x + (31/5).
Таким образом, уравнение медианы AE имеет вид y = (3/5)x + (31/5).
4. Найдем длину медианы AE.
Длина медианы можно найти используя формулу для расстояния между двумя точками.
Координаты точек A(3;-2) и E(13/2; 1), поэтому:
d = √((13/2 - 3)^2 + (1 - (-2))^2)
d = √((13/2 - 3)^2 + (1 + 2)^2)
d = √((-1/2)^2 + 3^2)
d = √(1/4 + 9)
d = √(49/4)
Таким образом, длина медианы AE равна √(49/4) = 7/2.
5. Найдем уравнение прямой, проходящей через точку E и параллельной стороне AB.
Так как прямая параллельна стороне AB, то имеет такой же наклон (тот же коэффициент k1).
Используем формулу для уравнения прямой, подставив координаты точки E(13/2; 1) и найденный коэффициент k1:
y = (4/3)x - ((4/3)*(13/2) - 1)
y = (4/3)x - (26/3 - 1)
y = (4/3)x - (26/3 - 3/3)
y = (4/3)x - (23/3)
Таким образом, уравнение прямой, проходящей через точку Е параллельно стороне АB, имеет вид y = (4/3)x - (23/3).
6. Найдем координаты точки М, расположенной симметрично точке А относительно прямой CD.
Чтобы найти координаты точки М, нужно использовать симметрию относительно прямой. Для этого, можно найти отрезок AM и найти его середину.
Координаты точек А(3;-2) и C(7;0), поэтому:
x = (3 + 7) / 2 = 5,
y = (-2 + 0) / 2 = -1.
Таким образом, координаты точки М равны (5; -1).
На чертеже треугольника ABC проведем прямые, соответствующие найденным уравнениям: высоте CD, медиане AE и прямой, проходящей через точку E параллельно стороне AB. Также отметим координаты точек C, D, E и М.