(4 pkt.)
Punkty $A=(2,11)$, $B=(8,23)$, $C=(6,14)$ są wierzchołkami trójkąta. Wysokość trójkąta poprowadzona z wierzchołka $C$ przecina prostą $AB$ w punkcie $D$. Oblicz współrzędne punktu $D$.
ROZWIĄZANIE:
Zapiszmy plan działania:
- wyznaczamy prostą $AB$
- wyznaczamy prostą prostopadłą do $AB$, przechodzącą przez punkt $C$ - będzie to równanie prostej zawierającej wysokość
- z wyznaczonych prostych robimy układ równań - rozwiązując go wyznaczymy punkt $D$
Krótko i na temat:-)
Na początek prosta $AB$, czyli prosta przechodząca przez punkt $A=(2,11)$ i $B=(8,23)$. Współrzędne tych punktów wstawiamy do wzoru z tablic lub do ogólnego równania prostej:\[y=ax+b.\]Oczywiście pierwsze współrzędne podanych wyżej punktów to iksy, drugie współrzędne to igreki:\[\left\{\begin{matrix}11=2a+b\\23=8a+b\end{matrix}\right.\]Trzeba rozwiązać - np. metodą przeciwnych współczynników - jedno z równań pomnożymy przez $-1$:\[\left\{\begin{matrix}-11=-2a-b\\23=8a+b\end{matrix}\right.\]A następnie dodamy je stronami:\[-11+23=-2a+8a\]\[12=6a\]\[a=2.\]Mając już współczynnik $a$, wyznaczymy $b$, przykładowo z pierwszego równania:\[11=2a+b\]\[11=2\cdot 2+b\]\[11=4+b\]\[b=7.\]Prosta $AB$ ma więc równanie:\[y=2x+7.\]
Teraz kolej na prostą prostopadłą do $AB$, przechodzącą przez punkt $C$. Nowa prosta musi mieć współczynnik kierunkowy taki, by: \[a_1\cdot a_2=-1\]Tak więc:\[2\cdot a_2=-1\]\[a_2=-\frac{1}{2}.\]Będzie mieć wtedy równanie\[y=-\frac{1}{2}x+b\]Oczywiście, jeśli prosta ma przechodzić przez punkt $C=(6,14)$, musimy wstawić współrzędne punktu do równania prostej:\[14=-\frac{1}{2}\cdot 6+b\]\[14=-3+b\]\[b=17.\] Prosta zawierająca wysokość, wypuszczoną z wierzchołka $C$ ma równanie: \[y=-\frac{1}{2}x+17.\]
Przejdźmy do ostatniego podpunktu naszego planu, czyli do wyznaczenia współrzędnych punktu $D$. W tym celu rozwiążemy układ równań:\[\left\{\begin{matrix}y=2x+7\\y=-\frac{1}{2}x+17\end{matrix}\right.\]Skoro lewe strony równania muszą być sobie równe, to i prawe:\[2x+7=-\frac{1}{2}x+17\]\[2x+\frac{1}{2}x=17-7\]\[2,5x=10\]\[x=4\]Oczywiście $y$ można wyznaczyć z któregoś z równań układu - weźmy pierwsze \[y=2x+7\]\[y=2\cdot 4+7\]\[y=8+7\]\[y=15\]Współrzędne punktu $D$ to wyliczone przez nas wartości $x$ i $y$:\[D=(4,15).\]
- wyznaczamy prostą $AB$
- wyznaczamy prostą prostopadłą do $AB$, przechodzącą przez punkt $C$ - będzie to równanie prostej zawierającej wysokość
- z wyznaczonych prostych robimy układ równań - rozwiązując go wyznaczymy punkt $D$
Krótko i na temat:-)
Na początek prosta $AB$, czyli prosta przechodząca przez punkt $A=(2,11)$ i $B=(8,23)$. Współrzędne tych punktów wstawiamy do wzoru z tablic lub do ogólnego równania prostej:\[y=ax+b.\]Oczywiście pierwsze współrzędne podanych wyżej punktów to iksy, drugie współrzędne to igreki:\[\left\{\begin{matrix}11=2a+b\\23=8a+b\end{matrix}\right.\]Trzeba rozwiązać - np. metodą przeciwnych współczynników - jedno z równań pomnożymy przez $-1$:\[\left\{\begin{matrix}-11=-2a-b\\23=8a+b\end{matrix}\right.\]A następnie dodamy je stronami:\[-11+23=-2a+8a\]\[12=6a\]\[a=2.\]Mając już współczynnik $a$, wyznaczymy $b$, przykładowo z pierwszego równania:\[11=2a+b\]\[11=2\cdot 2+b\]\[11=4+b\]\[b=7.\]Prosta $AB$ ma więc równanie:\[y=2x+7.\]
Teraz kolej na prostą prostopadłą do $AB$, przechodzącą przez punkt $C$. Nowa prosta musi mieć współczynnik kierunkowy taki, by: \[a_1\cdot a_2=-1\]Tak więc:\[2\cdot a_2=-1\]\[a_2=-\frac{1}{2}.\]Będzie mieć wtedy równanie\[y=-\frac{1}{2}x+b\]Oczywiście, jeśli prosta ma przechodzić przez punkt $C=(6,14)$, musimy wstawić współrzędne punktu do równania prostej:\[14=-\frac{1}{2}\cdot 6+b\]\[14=-3+b\]\[b=17.\] Prosta zawierająca wysokość, wypuszczoną z wierzchołka $C$ ma równanie: \[y=-\frac{1}{2}x+17.\]
Przejdźmy do ostatniego podpunktu naszego planu, czyli do wyznaczenia współrzędnych punktu $D$. W tym celu rozwiążemy układ równań:\[\left\{\begin{matrix}y=2x+7\\y=-\frac{1}{2}x+17\end{matrix}\right.\]Skoro lewe strony równania muszą być sobie równe, to i prawe:\[2x+7=-\frac{1}{2}x+17\]\[2x+\frac{1}{2}x=17-7\]\[2,5x=10\]\[x=4\]Oczywiście $y$ można wyznaczyć z któregoś z równań układu - weźmy pierwsze \[y=2x+7\]\[y=2\cdot 4+7\]\[y=8+7\]\[y=15\]Współrzędne punktu $D$ to wyliczone przez nas wartości $x$ i $y$:\[D=(4,15).\]
ODPOWIEDŹ: Punkt $D$ ma współrzędne $D=(4,15)$.
(4 pkt.)
Punkty $A=(2,11)$, $B=(8,23)$, $C=(6,14)$ są wierzchołkami trójkąta. Wysokość trójkąta poprowadzona z wierzchołka $A$ przecina prostą $BC$ w punkcie $E$. Oblicz współrzędne punktu $E$.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz