Në trekëndëshin abc shkruani ekuacionin e brinjës bc. Jepen koordinatat e kulmeve të trekëndëshit

Një shembull i zgjidhjes së disa detyrave nga puna standarde "Gjeometria analitike në një aeroplan"

Janë dhënë kulmet,
,
trekëndëshi ABC. Gjej:

    Ekuacionet e të gjitha brinjëve të një trekëndëshi;

    Sistemi i pabarazive lineare që përcaktojnë një trekëndësh ABC;

    Ekuacionet e lartësisë, mesatares dhe përgjysmues të një trekëndëshi të nxjerrë nga kulmi A;

    Pika e kryqëzimit të lartësive të trekëndëshit;

    Pika e kryqëzimit të ndërmjetësve të trekëndëshit;

    Gjatësia e lartësisë ulet anash AB;

    Këndi A;

    Bëni një vizatim.

Le të kenë kulmet e trekëndëshit koordinata: A (1; 4), (5; 3), ME(3; 6). Le të nxjerrim një vizatim menjëherë:

1. Për të shkruar ekuacionet e të gjitha brinjëve të një trekëndëshi, ne përdorim ekuacionin e një drejtëze që kalon nëpër dy pika të dhëna me koordinata ( x 0 , y 0 ) Dhe ( x 1 , y 1 ):

=

Kështu, duke zëvendësuar në vend të ( x 0 , y 0 ) koordinatat e pikave A, dhe në vend të ( x 1 , y 1 ) koordinatat e pikave , marrim ekuacionin e drejtëzës AB:

Ekuacioni që rezulton do të jetë ekuacioni i vijës së drejtë AB, shkruar në formë të përgjithshme. Në mënyrë të ngjashme, gjejmë ekuacionin e drejtëzës AC:

Dhe gjithashtu ekuacioni i vijës së drejtë dielli:

2. Vini re se bashkësia e pikave të trekëndëshit ABC përfaqëson kryqëzimin e tre gjysmërrafsheve, dhe çdo gjysmëplan mund të përcaktohet duke përdorur një pabarazi lineare. Nëse marrim ekuacionin e secilës anë ∆ ABC, Për shembull AB, pastaj pabarazitë

Dhe

përcaktoni pikat që shtrihen në anët e kundërta të një vije AB. Duhet të zgjedhim gjysmë rrafshin ku ndodhet pika C Le t'i zëvendësojmë koordinatat e saj në të dyja pabarazitë:

Pabarazia e dytë do të jetë e saktë, që do të thotë se pikët e kërkuara përcaktohen nga pabarazia

.

Ne bëjmë të njëjtën gjë me drejtëzën BC, ekuacionin e saj
. Ne përdorim pikën A (1, 1) si pikë testimi:

Kjo do të thotë se pabarazia e kërkuar ka formën:

.

Nëse kontrollojmë vijën e drejtë AC (pika e provës B), marrim:

Kjo do të thotë se pabarazia e kërkuar do të ketë formën

Më në fund marrim një sistem pabarazish:

Shenjat "≤", "≥" nënkuptojnë se pikat që shtrihen në anët e trekëndëshit përfshihen gjithashtu në grupin e pikave që përbëjnë trekëndëshin ABC.

3. a) Për të gjetur ekuacionin e lartësisë së rënë nga kulmi A Ne anë dielli, merrni parasysh ekuacionin e anës dielli:
. Vektor me koordinata
pingul me anën dielli dhe prandaj paralel me lartësinë. Le të shkruajmë ekuacionin e një drejtëze që kalon nëpër një pikë A paralel me vektorin
:

Ky është ekuacioni për lartësinë e hequr nga t. A Ne anë dielli.

b) Gjeni koordinatat e mesit të brinjës dielli sipas formulave:

Këtu
– këto janë koordinatat e t. , A
– koordinatat t. ME. Le të zëvendësojmë dhe të marrim:

Vija e drejtë që kalon nga kjo pikë dhe pika Aështë mesatarja e kërkuar:

c) Ekuacionin e përgjysmuesit do ta kërkojmë duke u bazuar në faktin se në një trekëndësh dykëndësh lartësia, mediana dhe përgjysmuesja e zbritur nga një kulm në bazën e trekëndëshit janë të barabarta. Le të gjejmë dy vektorë
Dhe
dhe gjatësitë e tyre:


Pastaj vektori
ka të njëjtin drejtim me vektorin
, dhe gjatësinë e saj
Po kështu, vektori njësi
përkon në drejtim me vektorin
Shuma vektoriale

ka një vektor që përkon në drejtim me përgjysmuesin e këndit A. Kështu, ekuacioni i përgjysmuesit të dëshiruar mund të shkruhet si:

4) Ne kemi ndërtuar tashmë ekuacionin për një nga lartësitë. Le të ndërtojmë një ekuacion për një lartësi tjetër, për shembull, nga kulmi . Anësore AC dhënë nga ekuacioni
Pra vektori
pingul AC, dhe kështu paralel me lartësinë e dëshiruar. Pastaj ekuacioni i drejtëzës që kalon nëpër kulm në drejtim të vektorit
(dmth pingul AC), ka formën:

Dihet se lartësitë e një trekëndëshi kryqëzohen në një pikë. Në veçanti, kjo pikë është kryqëzimi i lartësive të gjetura, d.m.th. zgjidhja e sistemit të ekuacioneve:

- koordinatat e kësaj pike.

5. Mesi AB ka koordinata
. Le të shkruajmë ekuacionin e medianës në anën AB. Kjo linjë kalon nëpër pika me koordinata (3, 2) dhe (3, 6), që do të thotë se ekuacioni i saj ka formën:

Vini re se një zero në emëruesin e një fraksioni në ekuacionin e një drejtëze do të thotë se kjo drejtëz shkon paralelisht me boshtin e ordinatave.

Për të gjetur pikën e kryqëzimit të medianave, mjafton të zgjidhet sistemi i ekuacioneve:

Pika e kryqëzimit të ndërmjetësve të një trekëndëshi ka koordinata
.

6. Gjatësia e lartësisë e ulur anash AB, e barabartë me distancën nga pika ME në një vijë të drejtë AB me ekuacion
dhe gjendet me formulën:

7. Kosinusi i këndit A mund të gjendet duke përdorur formulën për kosinusin e këndit ndërmjet vektorëve Dhe , e cila është e barabartë me raportin e produktit skalar të këtyre vektorëve me produktin e gjatësisë së tyre:

.

1. Ekuacioni i brinjëve AB dhe BC dhe koeficientët këndorë të tyre.
Detyra jep koordinatat e pikave nëpër të cilat kalojnë këto drejtëza, kështu që ne do të përdorim ekuacionin e një drejtëze që kalon nëpër dy pika të dhëna $$\frac(x-x_1)(x_2-x_1)=\frac(y-y_1) (y_2-y_1) $ $ zëvendësoni dhe merrni ekuacionet
ekuacioni i drejtëzës AB $$\frac(x+6)(6+6)=\frac(y-8)(-1-8) => y = -\frac(3)(4)x + \frac( 7 )(2)$$ pjerrësia e drejtëzës AB është e barabartë me \(k_(AB) = -\frac(3)(4)\)
ekuacioni i drejtëzës BC $$\frac(x-4)(6-4)=\frac(y-13)(-1-13) => y = -7x + 41$$ pjerrësia e vijës BC është e barabartë me \ (k_( BC) = -7\)


2. Këndi B në radianë me saktësi dy shifra
Këndi B është këndi midis rreshtave AB dhe BC, i cili llogaritet me formulën $$tg\phi=|\frac(k_2-k_1)(1+k_2*k_1)|$$zëvendësoni vlerat e koeficientëve këndorë nga këto rreshta dhe merrni $$tg\ phi=|\frac(-7+\frac(3)(4))(1+7*\frac(3)(4))| = 1 => \phi = \frac(\pi)(4) \afërsisht 0,79$$
3.Gjatesia e anes AB
Gjatësia e anës AB llogaritet si distanca ndërmjet pikave dhe është e barabartë me \(d = \sqrt((x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2)\) => $$d_(AB) = \sqrt((6+ 6)^2+(-1-8)^2) = 15$$
4. Ekuacioni i lartësisë së CD-së dhe gjatësisë së tij.
Ekuacionin e lartësisë do ta gjejmë duke përdorur formulën e një drejtëze që kalon nëpër një pikë të caktuar C(4;13) në një drejtim të caktuar - pingul me drejtëzën AB duke përdorur formulën \(y-y_0=k(x-x_0) \). Le të gjejmë koeficientin këndor të lartësisë \(k_(CD)\) duke përdorur vetinë e drejtëzave pingule \(k_1=-\frac(1)(k_2)\) marrim $$k_(CD)= -\frac(1 )(k_(AB) ) = -\frac(1)(-\frac(3)(4)) = \frac(4)(3)$$ Zëvendësojmë një vijë të drejtë në ekuacion, marrim $$y - 13 = \frac(4)(3) (x-4) => y = \frac(4)(3)x+\frac(23)(3)$$ Ne do të kërkojmë gjatësinë e lartësisë si distanca nga pika C(4;13) në vijën e drejtë AB duke përdorur formulën $$d = \frac(Ax_0+By_0+C)(\sqrt(A^2+B^2))$$ në numërues është ekuacioni të drejtëzës AB, le ta zvogëlojmë në këtë formë \(y = -\frac(3)(4)x + \frac(7)(2) => 4y+3x-14 = 0\) , zëvendësojmë atë që rezulton ekuacioni dhe koordinatat e pikës në formulën $$d = \frac(4*13+3*4-14 )(\sqrt(4^2+3^2)) = \frac(50)(5) = 10$$


5. Ekuacioni i medianës AE dhe koordinatave të pikës K, kryqëzimi i kësaj mediane me lartësinë CD.
Ne do të kërkojmë ekuacionin e medianës si ekuacionin e një drejtëze që kalon nëpër dy pika të dhëna A(-6;8) dhe E, ku pika E është mesi midis pikave B dhe C dhe koordinatat e saj gjenden sipas formula \(E(\frac(x_2+x_1) (2);\frac(y_2+y_1)(2))\) zëvendësojnë koordinatat e pikave \(E(\frac(6+4)(2); \frac(-1+13)(2))\) = > \(E(5; 6)\), atëherë ekuacioni i mesatares AE do të jetë $$\frac(x+6)(5+ 6)=\frac(y-8)(6-8) => y = - \frac(2)(11)x + \frac(76)(11)$$Le të gjejmë koordinatat e pikës së prerjes së lartësitë dhe medianaja, d.m.th. le të gjejmë pikën e tyre të përbashkët Për ta bërë këtë, ne do të krijojmë një ekuacion të sistemit $$\begin(rastet)y = -\frac(2)(11)x + \frac(76)(11)\\y = \frac. (4)(3)x+ \frac(23)(3)\end(rastet)=>\fillimi(rastet)11y = -2x +76\\3y = 4x+23\fund(rastet)=>$$$ $\fille(rastet)22y = -4x +152\\3y = 4x+23\end(rastet)=> \fillimi(rastet)25y =175\\3y = 4x+23\fund(rastet)=> $$ $$\begin(rastet) y =7\\ x=-\frac(1)(2)\end(rastet)$$ Koordinatat e pikës së kryqëzimit \(K(-\frac(1)(2);7 )\)


6. Ekuacioni i drejtëzës që kalon në pikën K paralelisht me anën AB.
Nëse drejtëza është paralele, atëherë koeficientët këndorë të tyre janë të barabartë, d.m.th. \(k_(AB)=k_(K) = -\frac(3)(4)\), njihen edhe koordinatat e pikës \(K(-\frac(1)(2);7)\). , dmth. për të gjetur ekuacionin e një drejtëze, zbatojmë formulën për ekuacionin e një drejtëze që kalon nëpër një pikë të caktuar në një drejtim të caktuar \(y - y_0=k(x-x_0)\), zëvendësojmë të dhënat dhe marrim $ $y - 7= -\frac(3)(4) (x-\frac(1)(2)) => y = -\frac(3)(4)x + \frac(53)(8)$ $


8. Koordinatat e pikës M e cila është simetrike me pikën A në lidhje me drejtëzën CD.
Pika M shtrihet në vijën AB, sepse CD është lartësia në këtë anë. Le të gjejmë pikën e kryqëzimit të CD dhe AB për ta bërë këtë, zgjidhim sistemin e ekuacioneve $$\begin(rastet)y = \frac(4)(3)x+\frac(23)(3)\\y = -; \frac(3)(4) x + \frac(7)(2)\end(rastet) =>\fillimi(rastet)3y = 4x+23\\4y =-3x + 14\fund(rastet) => $$$$\fillimi(rastet)12y = 16x+92\\12y =-9x + 42\fund(rastet) =>
\fillimi(rastet)0= 25x+50\\12y =-9x + 42\fund(rastet) => $$$$\fillimi(rastet)x=-2\\y=5 \fund(rastet)$$ Koordinatat e pikës D(-2;5). Sipas kushtit AD=DK, kjo distancë ndërmjet pikave gjendet me formulën e Pitagorës \(d = \sqrt((x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2)\), ku AD dhe DK janë hipotenuset e trekëndëshave të barabartë kënddrejtë, dhe \(Δx =x_2-x_1\) dhe \(Δy=y_2-y_1\) janë këmbët e këtyre trekëndëshave, d.m.th. le të gjejmë këmbët dhe të gjejmë koordinatat e pikës M. \(Δx=x_D-x_A = -2+6=4\), dhe \(Δy=y_D-y_A = 5-8=-3\), pastaj koordinatat e pikës M do të jetë e barabartë \ (x_M-x_D = Δx => x_D +Δx =-2+4=2 \), dhe \(y_M-y_D = Δy => y_D +Δy =5-3=2 \), gjetëm se koordinatat e pikës \( M(2;2)\)

1. Jepen kulmet e një trekëndëshi ABC.A(–9; –2), (3; 7), ME(1; –7).

1) gjatësia anësore AB;

2) ekuacionet e anëve AB Dhe AC dhe koeficientët e tyre këndorë;

3) kënd A në radianë;

4) ekuacioni i lartësisë MED dhe gjatësia e saj;

5) ekuacioni i një rrethi për të cilin lartësia MED ka një diametër;

6) një sistem pabarazish lineare që përcaktojnë një trekëndësh ABC.

Zgjidhje. Le të bëjmë një vizatim.

1. Le të gjejmë gjatësinë e anës AB. Distanca midis dy pikave përcaktohet nga formula

2. Le të gjejmë ekuacionet e brinjëveAB DheAC dhe koeficientët këndorë të tyre.

Le të shkruajmë ekuacionin e një drejtëze që kalon nga dy pika.

Ky është ekuacioni i përgjithshëm i një linje. Le ta zgjidhim në lidhje me y, marrim

, pjerrësia e drejtëzës është e barabartë me

Në mënyrë të ngjashme për AC anësore kemi.

pjerrësia e drejtëzës është e barabartë me

3. Ne do të gjejmëqosheA në radianë. Ky është këndi midis dy vektorëve
Dhe
. Le të shkruajmë koordinatat e vektorëve. Kosinusi i këndit ndërmjet vektorëve është i barabartë me

4. Ne do të gjejmëekuacioni i lartësisëME D dhe gjatësinë e saj.
, pra, koeficientët këndorë të tyre lidhen me relacionin
.

Le të shkruajmë ekuacionin e lartësisë përmes koeficientit këndor

Pika
i takon drejtëzës CD, prandaj koordinatat e saj plotësojnë ekuacionin e drejtëzës, pra kemi

Së fundi
ose

Gjatësinë e lartësisë e llogarisim si distancë nga pika C në drejtëzën AB

5. Le të gjejmë ekuacionin e një rrethi, për cilën lartësiME D ka një diametër.

Koordinatat e pikës D i gjejmë pikëprerjen e dy drejtëzave AB dhe CD, ekuacionet e të cilave janë të njohura.

Le të gjejmë koordinatat e pikës O - qendra e rrethit. Ky është mesi i seksionit të CD-së.

Rrezja e rrethit është

Le të shkruajmë ekuacionin e një rrethi.

6) Le të përcaktojmë një trekëndëshABC sistemi i pabarazive lineare.

Le të gjejmë ekuacionin e drejtëzës CB.

Sistemi i pabarazive lineare do të duket kështu.

2. Zgjidheni këtë sistem ekuacionesh duke përdorur formulat e Cramer-it. Kontrolloni zgjidhjen që rezulton.

Zgjidhje. Le të llogarisim përcaktuesin e këtij sistemi:

.

Le të gjejmë përcaktuesit
dhe zgjidhni sistemin:

Ekzaminimi:

Përgjigje:

3. Shkruani sistemin e ekuacioneve në formë matrice dhe zgjidhni atë duke përdorur

matricë e anasjelltë. Kontrolloni zgjidhjen që rezulton

Zgjidhje.

Le të gjejmë përcaktorin e matricës A

matrica është jo njëjës dhe ka një të anasjelltë. Le të gjejmë të gjitha plotësimet algjebrike dhe të krijojmë një matricë bashkimi.

Matrica e anasjelltë ka formën:

Le të bëjmë shumëzimin
dhe gjeni vektorin e zgjidhjeve.

Ekzaminimi

.
Përgjigje:

Zgjidhje.

N = (2, 1). Vizatoni një vijë të nivelit pingul me vektorin normal dhe lëvizeni atë në drejtim të normales,

Funksioni objektiv arrin minimumin e tij në pikën A, dhe maksimumin e tij në pikën B. Koordinatat e këtyre pikave i gjejmë duke zgjidhur bashkërisht ekuacionet e drejtëzave në kryqëzimin e të cilave ndodhen.

5. Një kompani udhëtimi nuk kërkon më shumë A autobusë tretonësh dhe jo më shumë V

autobusë pesë tonësh. Çmimi i shitjes së autobusëve të markës së parë është 20 000 USD, i markës së dytë

40000 USD Një kompani udhëtimi mund të ndajë jo më shumë se Me c.u.

Sa autobusë të secilës markë duhet të blihen veçmas në mënyrë që totali i tyre

Kapaciteti (gjithsej) i ngarkesës ishte maksimal. Zgjidheni problemin në mënyrë grafike.

A= 20 V= 18 Me= 1000000

Zgjidhje. Le të krijojmë një model matematikor të problemit . Le të shënojmë me
- numrin e autobusëve të çdo tonazhi që do të blihen. Qëllimi i prokurimit është që të ketë kapacitetin maksimal mbajtës të makinerive të blera, të përshkruar nga funksioni i qëllimit

Kufizimet e detyrës përcaktohen nga numri i autobusëve të blerë dhe kostoja e tyre.

Le ta zgjidhim problemin grafikisht. . Ne ndërtojmë rajonin e zgjidhjeve të realizueshme të problemit dhe linjat normale në nivel N = (3, 5). Vizatoni një vijë të nivelit pingul me vektorin normal dhe lëvizeni atë në drejtim të normales.

Funksioni i qëllimit arrin maksimumin e tij në pikë
, funksioni i qëllimit merr vlerën .

Zgjidhje. 1. Fusha e përcaktimit të funksionit është i gjithë boshti numerik.

2, Funksioni nuk është as çift dhe as tek.

3. Kur x=0, y=20

4. Shqyrtojmë funksionin për monotoni dhe ekstreme.

Le të gjejmë zerot e derivatit

Pikat stacionare të një funksioni.

Le të vizatojmë pikat e palëvizshme në boshtin Ox dhe të kontrollojmë shenjat e derivatit në çdo seksion të boshtit.

- pikë maksimale
;
- pikë minimale

5. Shqyrtojmë grafikun e funksionit për konveksitet dhe konkavitet. Le të marrim derivatin e 2-të

Pika e lakimit të grafikut të funksionit.


- funksioni është konveks; në
- funksioni është konkav.

Grafiku i funksionit duket si

6. Gjeni vlerën më të madhe dhe më të vogël të funksionit në intervalin [-1; 4]

Le të llogarisim vlerën e funksionit në skajet e segmentit
Në pikën minimale, funksioni merr vlerat, pra vlerën më të vogël në segmentin [-1; 4] funksioni merr në pikën minimale dhe maksimumin në kufirin e majtë të intervalit.

7. Gjeni integrale të pacaktuara dhe kontrolloni rezultatet e integrimit

diferencimi.

Zgjidhje.

Ekzaminimi.

Këtu prodhimi i kosinusit është zëvendësuar me një shumë, sipas formulave trigonometrike.



Ju pëlqeu artikulli? Ndani me miqtë tuaj!