Известны координаты вершин треугольника авс: а(1; 7); в(-3; -1); с(11; -3). найти:
1) уравнения всех сторон в общем виде;
2) уравнение высоты an1 в общем виде;
3) расстояние от точки с до прямой ав ;
4) уравнение прямой сс1, проходящей параллельно ав;
5) длину стороны ав.
Для нахождения уравнений сторон треугольника можем использовать формулу нахождения уравнения прямой по двум точкам:
- Уравнение стороны av:
Точка a(1; 7) и точка b(-3; -1).
Используя формулу, получаем: y - y1 = (y2 - y1)/(x2 - x1) * (x - x1).
(y - 7) = (-1 - 7)/(-3 - 1) * (x - 1)
(y - 7) = -2/4 * (x - 1)
y - 7 = -1/2 * (x - 1)
y - 7 = -1/2 * x + 1/2
Упрощаем:
2y - 14 = -x + 1
2y + x = 15
- Уравнение стороны vc:
Точка v(-3; -1) и точка c(11; -3).
Используя формулу, получаем: y - y1 = (y2 - y1)/(x2 - x1) * (x - x1).
(y - (-1)) = (-3 - (-1))/(11 - (-3)) * (x - (-3))
(y + 1) = (-3 + 1)/(11 + 3) * (x + 3)
(y + 1) = -2/14 * (x + 3)
y + 1 = -1/7 * (x + 3)
y + 1 = -1/7 * x - 3/7
Упрощаем:
7y + 7 = -x - 3
x + 7y = -10
- Уравнение стороны ac:
Точка a(1; 7) и точка c(11; -3).
Используя формулу, получаем: y - y1 = (y2 - y1)/(x2 - x1) * (x - x1).
(y - 7) = (-3 - 7)/(11 - 1) * (x - 1)
(y - 7) = -10/10 * (x - 1)
y - 7 = -1 * (x - 1)
Упрощаем:
x + y = 8
2) Уравнение высоты an1 в общем виде:
Чтобы найти уравнение высоты an1, нужно найти координаты точки пересечения высоты с основанием. В данном случае, основание - сторона av, а высота проведена из вершины a перпендикулярно стороне av.
Найдем уравнение прямой, проходящей через точку a(1; 7) и перпендикулярной стороне av (т.е. имеющей противоположный коэффициент наклона).
Используя коэффициент наклона (-1/2), получаем:
y - 7 = -2/(-1/2) * (x - 1)
y - 7 = -4 * (x - 1)
y - 7 = -4x + 4
y = -4x + 11
Теперь найдем точку пересечения этой прямой с прямой av. Подставим уравнение av в уравнение высоты:
2y + x = 15
2(-4x + 11) + x = 15
-8x + 22 + x = 15
-7x = 15 - 22
-7x = -7
x = 1
Подставим x в одно из уравнений:
y = -4(1) + 11
y = -4 + 11
y = 7
Таким образом, координаты точки пересечения высоты с основанием равны (1, 7).
Уравнение прямой an1 можно найти, используя две точки (a и точку пересечения):
(y - 7) = (7 - 7)/(1 - 1) * (x - 1)
(y - 7) = 0 * (x - 1)
y - 7 = 0
y = 7
3) Расстояние от точки с до прямой av:
Формула для нахождения расстояния от точки до прямой:
d = |Ax + By + C| / sqrt(A^2 + B^2)
У уравнения av (2y + x = 15) коэффициенты A и B равны 1 и 2 соответственно, а C равно -15.
Подставляем данные в формулу:
d = |(1)(11) + (2)(-3) + (-15)| / sqrt((1^2)+ (2^2))
d = |11 - 6 -15| / sqrt(1 + 4)
d = |-10| / sqrt(5)
d = 10 / sqrt(5)
d = (10 * sqrt(5)) / 5
d = 2 * sqrt(5)
Таким образом, расстояние от точки с до прямой av равно 2 * sqrt(5).
4) Уравнение прямой сс1, проходящей параллельно av:
Так как прямая cc1 проходит параллельно стороне av, то у нее будет тот же коэффициент наклона (уравнение). Коэффициент наклона av равен -2/1, поэтому уравнение cc1 будет иметь вид y = -2x + b, где b - константа (свободный член). Чтобы определить конкретное уравнение, подставим координаты точки c(11, -3):
-3 = -2(11) + b
-3 = -22 + b
b = -3 + 22
b = 19
Таким образом, уравнение прямой cc1 будет: y = -2x + 19.
5) Длина стороны av:
Длину стороны av можно найти, используя формулу расстояния между двумя точками:
d = sqrt((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2)
В данном случае, точка a(1, 7) и точка v(-3, -1).
Подставляем значения в формулу:
d = sqrt((-3 - 1)^2 + (-1 - 7)^2)
d = sqrt((-4)^2 + (-8)^2)
d = sqrt(16 + 64)
d = sqrt(80)
д= 4sqrt(5)
Таким образом, длина стороны av равна 4sqrt(5).