Në problemat 1 - 20 janë dhënë kulmet e trekëndëshit ABC.
Gjeni: 1) gjatësinë e anës AB; 2) ekuacionet e brinjëve AB dhe AC dhe koeficientët këndorë të tyre; 3) Këndi i brendshëm A në radianë me saktësi 0,01; 4) ekuacioni për lartësinë e CD-së dhe gjatësinë e tij; 5) ekuacioni i një rrethi për të cilin lartësia CD është diametri; 6) një sistem pabarazish lineare që përcaktojnë trekëndëshin ABC.

Gjatësia e brinjëve të trekëndëshit:
|AB| = 15
|AC| = 11,18
|BC| = 14.14
Largësia d nga pika M: d = 10
Janë dhënë koordinatat e kulmeve të trekëndëshit: A(-5,2), B(7,-7), C(5,7).
2) Gjatësia e brinjëve të trekëndëshit
Distanca d midis pikave M 1 (x 1 ; y 1) dhe M 2 (x 2 ; y 2) përcaktohet nga formula:

8) Ekuacioni i një drejtëze
Një vijë e drejtë që kalon nëpër pikat A 1 (x 1 ; y 1) dhe A 2 (x 2 ; y 2) përfaqësohet nga ekuacionet:

Ekuacioni i drejtëzës AB


ose

ose
y = -3 / 4 x -7 / 4 ose 4y + 3x +7 = 0
Ekuacioni i drejtëzës AC
Ekuacioni kanonik i drejtëzës:

ose

ose
y = 1 / 2 x + 9 / 2 ose 2y -x - 9 = 0
Ekuacioni i drejtëzës BC
Ekuacioni kanonik i drejtëzës:

ose

ose
y = -7x + 42 ose y + 7x - 42 = 0
3) Këndi ndërmjet vijave të drejta
Ekuacioni i drejtëzës AB:y = -3 / 4 x -7 / 4
Ekuacioni i linjës AC:y = 1 / 2 x + 9 / 2
Këndi φ ndërmjet dy drejtëzave, i dhënë me ekuacione me koeficientë këndorë y = k 1 x + b 1 dhe y 2 = k 2 x + b 2, llogaritet me formulën:

Pjerrësia e këtyre linjave është -3/4 dhe 1/2. Le të përdorim formulën dhe të marrim modulin e saj në anën e djathtë:

tg φ = 2
φ = arctan(2) = 63,44 0 ose 1,107 rad.
9) Ekuacioni i lartësisë përmes kulmit C
Drejtëza që kalon nëpër pikën N 0 (x 0 ;y 0) dhe pingul me drejtëzën Ax + By + C = 0 ka një vektor drejtimi (A;B) dhe, për rrjedhojë, përfaqësohet nga ekuacionet:



Ky ekuacion mund të gjendet në një mënyrë tjetër. Për ta bërë këtë, le të gjejmë pjerrësinë k 1 të drejtëzës AB.
Ekuacioni AB: y = -3 / 4 x -7 / 4, d.m.th. k 1 = -3 / 4
Le të gjejmë koeficientin këndor k të pingules nga kushti i pingulitetit të dy drejtëzave: k 1 *k = -1.
Duke zëvendësuar pjerrësinë e kësaj linje në vend të k 1, marrim:
-3 / 4 k = -1, prej nga k = 4 / 3
Meqenëse pingulja kalon nëpër pikën C(5,7) dhe ka k = 4 / 3, ekuacionin e tij do ta kërkojmë në formën: y-y 0 = k(x-x 0).
Duke zëvendësuar x 0 = 5, k = 4 / 3, y 0 = 7 marrim:
y-7 = 4 / 3 (x-5)
ose
y = 4 / 3 x + 1 / 3 ose 3y -4x - 1 = 0
Le të gjejmë pikën e kryqëzimit me drejtëzën AB:
Ne kemi një sistem prej dy ekuacionesh:
4y + 3x +7 = 0
3y -4x - 1 = 0
Nga ekuacioni i parë shprehim y dhe e zëvendësojmë me ekuacionin e dytë.
Ne marrim:
x = -1
y=-1
D(-1;-1)
9) Gjatësia e lartësisë së trekëndëshit të nxjerrë nga kulmi C
Distanca d nga pika M 1 (x 1 ;y 1) në drejtëzën Ax + By + C = 0 është e barabartë me vlerën absolute të sasisë:

Gjeni distancën midis pikës C(5;7) dhe drejtëzës AB (4y + 3x +7 = 0)


Gjatësia e lartësisë mund të llogaritet duke përdorur një formulë tjetër, si distanca midis pikës C(5;7) dhe pikës D(-1;-1).
Distanca midis dy pikave shprehet në terma të koordinatave me formulën:

5) ekuacioni i një rrethi për të cilin lartësia CD është diametri;
Ekuacioni i një rrethi me rreze R me qendër në pikën E(a;b) ka formën:
(x-a) 2 + (y-b) 2 = R 2
Meqenëse CD është diametri i rrethit të dëshiruar, qendra e tij E është mesi i segmentit CD. Duke përdorur formulat për ndarjen e një segmenti në gjysmë, marrim:


Prandaj, E(2;3) dhe R = CD / 2 = 5. Duke përdorur formulën, marrim ekuacionin e rrethit të dëshiruar: (x-2) 2 + (y-3) 2 = 25

6) një sistem pabarazish lineare që përcaktojnë trekëndëshin ABC.
Ekuacioni i drejtëzës AB: y = -3 / 4 x -7 / 4
Ekuacioni i drejtëzës AC: y = 1 / 2 x + 9 / 2
Ekuacioni i drejtëzës BC: y = -7x + 42

Si të mësoni të zgjidhni problemet në gjeometrinë analitike?
Problem tipik me një trekëndësh në një aeroplan

Ky mësim është krijuar për afrimin me ekuatorin midis gjeometrisë së rrafshit dhe gjeometrisë së hapësirës. Për momentin, ekziston nevoja për të sistemuar informacionin e grumbulluar dhe për t'iu përgjigjur një pyetjeje shumë të rëndësishme: si të mësojmë të zgjidhim probleme në gjeometrinë analitike? Vështirësia është se ju mund të dilni me një numër të pafund problemesh në gjeometri, dhe asnjë libër shkollor nuk do të përmbajë gjithë morinë dhe shumëllojshmërinë e shembujve. Nuk eshte derivat i një funksioni me pesë rregulla diferencimi, një tabelë dhe disa teknika….

Ka zgjidhje! Unë nuk do të flas me zë të lartë për faktin se kam zhvilluar një lloj teknikë madhështore, megjithatë, për mendimin tim, ekziston një qasje efektive për problemin në shqyrtim, i cili lejon që edhe një bedel i plotë të arrijë rezultate të mira dhe të shkëlqyera. Të paktën, algoritmi i përgjithshëm për zgjidhjen e problemeve gjeometrike mori formë shumë qartë në kokën time.

ÇFARË JU DUHET TË DINI DHE TË MUND TË BËNI
për zgjidhjen me sukses të problemeve të gjeometrisë?

Nuk ka shpëtim nga kjo - në mënyrë që të mos shtypni rastësisht butonat me hundën tuaj, duhet të zotëroni bazat e gjeometrisë analitike. Prandaj, nëse sapo keni filluar të studioni gjeometrinë ose e keni harruar plotësisht atë, ju lutemi filloni me mësimin Vektorë për dummies. Përveç vektorëve dhe veprimeve me ta, ju duhet të njihni konceptet themelore të gjeometrisë së rrafshët, në veçanti, ekuacioni i një drejtëze në një rrafsh Dhe . Gjeometria e hapësirës është paraqitur në artikuj Ekuacioni i planit, Ekuacionet e një drejtëze në hapësirë, Probleme bazë në vijë të drejtë dhe rrafsh dhe disa mësime të tjera. Linjat e lakuara dhe sipërfaqet hapësinore të rendit të dytë qëndrojnë disi larg, dhe nuk ka aq shumë probleme specifike me to.

Le të supozojmë se studenti tashmë ka njohuri dhe aftësi bazë në zgjidhjen e problemeve më të thjeshta të gjeometrisë analitike. Por ndodh kështu: ju lexoni deklaratën e problemit dhe... dëshironi ta mbyllni fare të gjithë, ta hidhni në cepin e largët dhe ta harroni, si një ëndërr e keqe. Për më tepër, kjo në thelb nuk varet nga niveli i kualifikimeve tuaja; herë pas here unë vetë ndeshem me detyra për të cilat zgjidhja nuk është e qartë. Çfarë duhet bërë në raste të tilla? Nuk ka nevojë të kesh frikë nga një detyrë që nuk e kupton!

Së pari, duhet të instalohet - A është ky një problem "i sheshtë" apo hapësinor? Për shembull, nëse kushti përfshin vektorë me dy koordinata, atëherë, sigurisht, kjo është gjeometria e një rrafshi. Dhe nëse mësuesi e ngarkoi dëgjuesin mirënjohës me një piramidë, atëherë është e qartë se gjeometria e hapësirës. Rezultatet e hapit të parë janë tashmë mjaft të mira, sepse ne arritëm të ndërpresim një sasi të madhe informacioni të panevojshëm për këtë detyrë!

Së dyti. Gjendja zakonisht do t'ju shqetësojë me ndonjë figurë gjeometrike. Në të vërtetë, ecni nëpër korridoret e universitetit tuaj të lindjes dhe do të shihni shumë fytyra të shqetësuara.

Në problemet "të sheshta", për të mos përmendur pikat dhe linjat e dukshme, figura më e njohur është një trekëndësh. Ne do ta analizojmë atë në shumë detaje. Më pas vjen paralelogrami, dhe shumë më pak të zakonshme janë drejtkëndëshi, katrori, rombi, rrethi dhe forma të tjera.

Në problemet hapësinore, të njëjtat figura të sheshta + vetë avionët dhe piramidat e zakonshme trekëndore me paralelopipedë mund të fluturojnë.

Pyetja dy - A dini gjithçka për këtë figurë? Supozoni se gjendja flet për një trekëndësh dykëndësh, dhe ju e mbani mend në mënyrë të paqartë se çfarë lloj trekëndëshi është. Hapim një libër shkollor dhe lexojmë për një trekëndësh dykëndësh. Çfarë duhet bërë... doktori tha një romb, kjo do të thotë një romb. Gjeometria analitike është gjeometri analitike, por problemi do të zgjidhet nga vetitë gjeometrike të vetë figurave, i njohur për ne nga programi shkollor. Nëse nuk e dini se sa është shuma e këndeve të një trekëndëshi, mund të vuani për një kohë të gjatë.

Së treti. GJITHMONË përpiquni të ndiqni vizatimin(në një draft/përfundim kopje/mendërisht), edhe nëse kjo nuk kërkohet nga kushti. Në problemet "të sheshta", vetë Euklidi urdhëroi të merrte një vizore dhe një laps - dhe jo vetëm për të kuptuar gjendjen, por edhe për qëllimin e vetë-testimit. Në këtë rast, shkalla më e përshtatshme është 1 njësi = 1 cm (2 qeliza fletoreje). Le të mos flasim për studentë dhe matematikanë të pakujdesshëm që rrotullohen në varret e tyre - është pothuajse e pamundur të gabosh në probleme të tilla. Për detyra hapësinore, ne kryejmë një vizatim skematik, i cili gjithashtu do të ndihmojë në analizimin e gjendjes.

Një vizatim ose vizatim skematik shpesh ju lejon të shihni menjëherë mënyrën për të zgjidhur një problem. Natyrisht, për këtë ju duhet të dini themelet e gjeometrisë dhe të kuptoni vetitë e formave gjeometrike (shih paragrafin e mëparshëm).

Së katërti. Zhvillimi i një algoritmi zgjidhjeje. Shumë probleme gjeometrike janë me shumë hapa, kështu që zgjidhja dhe dizajni i saj është shumë i përshtatshëm për t'u ndarë në pika. Shpesh algoritmi vjen menjëherë në mendje pasi të lexoni kushtin ose të përfundoni vizatimin. Në rast vështirësish, fillojmë me PYETJEN e detyrës. Për shembull, sipas kushtit "duhet të ndërtoni një vijë të drejtë...". Këtu pyetja më logjike është: "Çfarë mjafton të dimë për të ndërtuar këtë vijë të drejtë?" Supozoni, "ne e dimë pikën, duhet të dimë vektorin e drejtimit". Bëjmë pyetjen e mëposhtme: “Si ta gjejmë këtë vektor drejtimi? Ku?" etj.

Ndonjëherë ka një "bug" - problemi nuk zgjidhet dhe kjo është ajo. Arsyet e ndalimit mund të jenë si më poshtë:

– Boshllëk serioz në njohuritë bazë. Me fjalë të tjera, ju nuk dini dhe/ose nuk shihni diçka shumë të thjeshtë.

– Mosnjohja e vetive të figurave gjeometrike.

– Detyra ishte e vështirë. Po, ndodh. Nuk ka kuptim të avullosh me orë të tëra dhe të mbledhësh lot në shami. Kërkoni këshilla nga mësuesi, kolegët tuaj ose bëni një pyetje në forum. Për më tepër, është më mirë ta bëni deklaratën e tij konkrete - për atë pjesë të zgjidhjes që nuk e kuptoni. Një thirrje në formën e "Si ta zgjidhim problemin?" nuk duket shumë mirë... dhe mbi të gjitha për reputacionin tuaj.

Faza e pestë. Ne vendosim-kontrollojmë, vendosim-kontrollojmë, vendosim-kontrollojmë- japim një përgjigje. Është e dobishme të kontrolloni secilën pikë të detyrës menjëherë pas përfundimit të tij. Kjo do t'ju ndihmojë të zbuloni menjëherë gabimin. Natyrisht, askush nuk e ndalon zgjidhjen e shpejtë të të gjithë problemit, por ekziston rreziku që gjithçka të rishkruhet përsëri (shpesh disa faqe).

Këto janë, ndoshta, të gjitha konsideratat kryesore që duhen ndjekur gjatë zgjidhjes së problemeve.

Pjesa praktike e orës së mësimit paraqitet në gjeometrinë e rrafshët. Do të ketë vetëm dy shembuj, por nuk do të duket e mjaftueshme =)

Le të kalojmë nëpër fillin e algoritmit që sapo pashë në punën time të vogël shkencore:

Shembulli 1

Janë dhënë tre kulme të një paralelogrami. Gjeni majën.

Le të fillojmë të kuptojmë:

Hapi i parë: Është e qartë se po flasim për një problem “të sheshtë”.

Hapi dy: Problemi trajton një paralelogram. A e mbani mend të gjithë këtë figurë paralelogrami? Nuk ka nevojë të buzëqeshni, shumë njerëz marrin arsimin e tyre në moshën 30-40-50 ose më shumë vjeç, kështu që edhe faktet e thjeshta mund të fshihen nga kujtesa. Përkufizimi i një paralelogrami gjendet në shembullin nr. 3 të mësimit Varësia lineare (jo) e vektorëve. Baza e vektorëve.

Hapi i tretë: Të bëjmë një vizatim në të cilin shënojmë tre kulme të njohura. Është qesharake që nuk është e vështirë të ndërtosh menjëherë pikën e dëshiruar:

Ndërtimi i tij, natyrisht, është i mirë, por zgjidhja duhet të formulohet në mënyrë analitike.

Hapi i katërt: Zhvillimi i një algoritmi zgjidhjeje. Gjëja e parë që vjen në mendje është se një pikë mund të gjendet si kryqëzim i vijave. Ne nuk i dimë ekuacionet e tyre, kështu që do të duhet të merremi me këtë çështje:

1) Anët e kundërta janë paralele. Me pikë Le të gjejmë vektorin e drejtimit të këtyre anëve. Ky është problemi më i thjeshtë që u diskutua në klasë. Vektorë për dummies.

Shënim: është më e saktë të thuhet "ekuacioni i një drejtëze që përmban një anë", por këtu dhe më tej për shkurtësi do të përdor frazat "ekuacioni i një ane", "vektori i drejtimit të një ane" etj.

3) Anët e kundërta janë paralele. Duke përdorur pikat, gjejmë vektorin e drejtimit të këtyre anëve.

4) Le të krijojmë një ekuacion të një vije të drejtë duke përdorur një pikë dhe një vektor drejtimi

Në paragrafët 1-2 dhe 3-4, ne në fakt zgjidhëm të njëjtin problem dy herë; meqë ra fjala, u diskutua në shembullin nr. 3 të mësimit Problemet më të thjeshta me një vijë të drejtë në një aeroplan. Ishte e mundur të merrej një rrugë më e gjatë - së pari gjeni ekuacionet e linjave dhe vetëm atëherë "nxirrni" vektorët e drejtimit prej tyre.

5) Tani dihen ekuacionet e vijave. Mbetet vetëm për të hartuar dhe zgjidhur sistemin përkatës të ekuacioneve lineare (shih shembujt nr. 4, 5 të të njëjtit mësim Problemet më të thjeshta me një vijë të drejtë në një aeroplan).

Pika është gjetur.

Detyra është mjaft e thjeshtë dhe zgjidhja e saj është e qartë, por ka një rrugë më të shkurtër!

Zgjidhja e dytë:

Diagonalet e një paralelogrami përgjysmohen nga pika e tyre e prerjes. E shënova pikën, por për të mos rrëmuar vizatimin, nuk i vizatova vetë diagonalet.

Le të hartojmë ekuacionin e anës pikë për pikë :

Për të kontrolluar, duhet të zëvendësoni mendërisht ose në një draft koordinatat e secilës pikë në ekuacionin që rezulton. Tani le të gjejmë shpatin. Për ta bërë këtë, ne rishkruajmë ekuacionin e përgjithshëm në formën e një ekuacioni me një koeficient të pjerrësisë:

Kështu, pjerrësia është:

Në mënyrë të ngjashme, gjejmë ekuacionet e anëve. Nuk shoh shumë kuptim për të përshkruar të njëjtën gjë, kështu që do të jap menjëherë rezultatin e përfunduar:

2) Gjeni gjatësinë e anës. Ky është problemi më i thjeshtë i trajtuar në klasë. Vektorë për dummies. Për pikë ne përdorim formulën:

Duke përdorur të njëjtën formulë është e lehtë të gjesh gjatësitë e anëve të tjera. Kontrolli mund të bëhet shumë shpejt me një vizore të rregullt.

Ne përdorim formulën .

Le të gjejmë vektorët:

Kështu:

Nga rruga, gjatë rrugës gjetëm gjatësitë e anëve.

Si rezultat:

Epo, duket se është e vërtetë; për të qenë bindës, mund të lidhni një raportor në qoshe.

Kujdes! Mos e ngatërroni këndin e një trekëndëshi me këndin midis vijave të drejta. Këndi i një trekëndëshi mund të jetë i mpirë, por këndi midis vijave të drejta nuk mundet (shih paragrafin e fundit të artikullit Problemet më të thjeshta me një vijë të drejtë në një aeroplan). Megjithatë, për të gjetur këndin e një trekëndëshi, mund të përdorni edhe formulat nga mësimi i mësipërm, por vrazhdësia është se ato formula gjithmonë japin një kënd të mprehtë. Me ndihmën e tyre, e zgjidha këtë problem në draft dhe mora rezultatin. Dhe në kopjen përfundimtare do të më duhej të shkruaja justifikime shtesë, se .

4) Shkruani një ekuacion për një drejtëz që kalon nëpër një pikë paralele me drejtëzën.

Detyrë standarde, e diskutuar në detaje në shembullin nr. 2 të mësimit Problemet më të thjeshta me një vijë të drejtë në një aeroplan. Nga ekuacioni i përgjithshëm i drejtëzës Le të nxjerrim vektorin udhëzues. Le të krijojmë një ekuacion të një vije të drejtë duke përdorur një pikë dhe një vektor drejtimi:

Si të gjeni lartësinë e një trekëndëshi?

5) Le të krijojmë një ekuacion për lartësinë dhe të gjejmë gjatësinë e saj.

Nuk ka shpëtim nga përkufizimet strikte, kështu që do t'ju duhet të vidhni nga një tekst shkollor:

Lartësia e trekëndëshit quhet pingulja e tërhequr nga kulmi i trekëndëshit në drejtëzën që përmban anën e kundërt.

Kjo do të thotë, është e nevojshme të krijohet një ekuacion për një pingul të tërhequr nga kulmi në anën. Kjo detyrë diskutohet në shembujt nr. 6, 7 të mësimit Problemet më të thjeshta me një vijë të drejtë në një aeroplan. Nga barazimi. hiqni vektorin normal. Le të hartojmë ekuacionin e lartësisë duke përdorur një pikë dhe një vektor drejtimi:

Ju lutemi vini re se ne nuk i dimë koordinatat e pikës.

Ndonjëherë ekuacioni i lartësisë gjendet nga raporti i koeficientëve këndorë të drejtëzave pingule: . Në këtë rast, atëherë: . Le të hartojmë ekuacionin e lartësisë duke përdorur një pikë dhe një koeficient këndor (shiko fillimin e mësimit Ekuacioni i një vije të drejtë në një plan):

Gjatësia e lartësisë mund të gjendet në dy mënyra.

Ka një rrugë rrethrrotullimi:

a) gjeni – pikën e kryqëzimit të lartësisë dhe anës;
b) gjeni gjatësinë e segmentit duke përdorur dy pika të njohura.

Por në klasë Problemet më të thjeshta me një vijë të drejtë në një aeroplan u konsiderua një formulë e përshtatshme për distancën nga një pikë në një vijë. Pika është e njohur: , ekuacioni i drejtëzës është gjithashtu i njohur: , Kështu:

6) Llogaritni sipërfaqen e trekëndëshit. Në hapësirë, zona e një trekëndëshi llogaritet tradicionalisht duke përdorur prodhim vektorial i vektorëve, por këtu na jepet një trekëndësh në një plan. Ne përdorim formulën e shkollës:
- Sipërfaqja e një trekëndëshi është e barabartë me gjysmën e prodhimit të bazës dhe lartësisë së tij.

Në këtë rast:

Si të gjeni median e një trekëndëshi?

7) Le të krijojmë një ekuacion për mesataren.

Mediana e një trekëndëshi quhet segment që lidh kulmin e një trekëndëshi me mesin e anës së kundërt.

a) Gjeni pikën - mesin e anës. Ne përdorim formulat për koordinatat e mesit të një segmenti. Koordinatat e skajeve të segmentit janë të njohura: , pastaj koordinatat e mesit:

Kështu:

Le të hartojmë ekuacionin mesatar pikë për pikë :

Për të kontrolluar ekuacionin, duhet të zëvendësoni koordinatat e pikave në të.

8) Gjeni pikën e kryqëzimit të lartësisë dhe mesatares. Unë mendoj se të gjithë kanë mësuar tashmë se si ta kryejnë këtë element të patinazhit të figurave pa rënë:

Problemi 1. Janë dhënë koordinatat e kulmeve të trekëndëshit ABC: A(4; 3), B(16;-6), C(20; 16). Gjeni: 1) gjatësinë e anës AB; 2) ekuacionet e brinjëve AB dhe BC dhe koeficientët këndorë të tyre; 3) këndi B në radianë me saktësi prej dy shifrash; 4) ekuacioni i lartësisë CD dhe gjatësisë së tij; 5) ekuacioni i medianës AE dhe koordinatat e pikës K të kryqëzimit të kësaj mediane me lartësinë CD; 6) ekuacioni i një drejtëze që kalon nëpër pikën K paralel me anën AB; 7) koordinatat e pikës M, të vendosura në mënyrë simetrike me pikën A në lidhje me vijën e drejtë CD.

Zgjidhja:

1. Distanca d ndërmjet pikave A(x 1 ,y 1) dhe B(x 2 ,y 2) përcaktohet me formulën

Duke aplikuar (1), gjejmë gjatësinë e anës AB:

2. Ekuacioni i drejtëzës që kalon nëpër pikat A(x 1 ,y 1) dhe B(x 2 ,y 2) ka formën

(2)

Duke zëvendësuar koordinatat e pikave A dhe B në (2), marrim ekuacionin e anës AB:

Pasi kemi zgjidhur ekuacionin e fundit për y, gjejmë ekuacionin e anës AB në formën e një ekuacioni të drejtë me një koeficient këndor:

ku

Duke zëvendësuar koordinatat e pikave B dhe C në (2), marrim ekuacionin e drejtëzës BC:

Ose

3. Dihet se tangjentja e këndit ndërmjet dy drejtëzave, koeficientët këndorë të të cilave janë përkatësisht të barabartë, llogaritet me formulën.

(3)

Këndi i dëshiruar B formohet nga drejtëza AB dhe BC, koeficientët këndorë të të cilave gjenden: Duke aplikuar (3), marrim

Ose i lumtur.

4. Ekuacioni i drejtëzës që kalon në një pikë të caktuar në drejtim të caktuar ka formën

(4)

Lartësia CD është pingul me anën AB. Për të gjetur pjerrësinë e lartësisë CD, përdorim kushtin e pingulitetit të vijave. Që atëherë Duke zëvendësuar në (4) koordinatat e pikës C dhe koeficientin e gjetur këndor të lartësisë, marrim

Për të gjetur gjatësinë e lartësisë CD, fillimisht përcaktojmë koordinatat e pikës D - pika e kryqëzimit të drejtëzave AB dhe CD. Zgjidhja e sistemit së bashku:

ne gjejme ato. D(8;0).

Duke përdorur formulën (1) gjejmë gjatësinë e lartësisë CD:

5. Për të gjetur ekuacionin e mesatares AE, fillimisht përcaktojmë koordinatat e pikës E, e cila është mesi i brinjës BC, duke përdorur formulat për ndarjen e një segmenti në dy pjesë të barabarta:

(5)

Prandaj,

Duke zëvendësuar koordinatat e pikave A dhe E në (2), gjejmë ekuacionin për medianën:

Për të gjetur koordinatat e pikës së kryqëzimit të lartësisë CD dhe mesatares AE, zgjidhim së bashku sistemin e ekuacioneve.

Ne gjejme.

6. Meqenëse drejtëza e dëshiruar është paralele me anën AB, koeficienti këndor i saj do të jetë i barabartë me koeficientin këndor të drejtëzës AB. Duke zëvendësuar në (4) koordinatat e pikës së gjetur K dhe koeficientin këndor fitojmë

3x + 4v - 49 = 0 (KF)

7. Meqenëse drejtëza AB është pingul me drejtëzën CD, pika e dëshiruar M, e vendosur në mënyrë simetrike me pikën A në raport me drejtëzën CD, shtrihet në drejtëzën AB. Përveç kësaj, pika D është mesi i segmentit AM. Duke përdorur formulat (5), gjejmë koordinatat e pikës së dëshiruar M:

Trekëndëshi ABC, lartësia CD, mediana AE, drejtëza KF dhe pika M janë ndërtuar në sistemin e koordinatave xOy në Fig. 1.

Detyra 2. Krijoni një ekuacion për vendndodhjen e pikave, largësitë e të cilave me një pikë të caktuar A(4; 0) dhe me një drejtëz të caktuar x=1 janë të barabarta me 2.

Zgjidhje:

Në sistemin e koordinatave xOy, ndërtojmë pikën A(4;0) dhe drejtëzën x = 1. Le të jetë M(x;y) një pikë arbitrare e vendndodhjes gjeometrike të dëshiruar të pikave. Le të ulim pingulen MB në drejtëzën e dhënë x = 1 dhe të përcaktojmë koordinatat e pikës B. Meqë pika B shtrihet në drejtëzën e dhënë, abshisa e saj është e barabartë me 1. Ordinata e pikës B është e barabartë me ordinatën e pikës M. Prandaj, B(1;y) (Fig. 2).

Sipas kushteve të problemit |MA|: |MV| = 2. Distancat |MA| dhe |MB| gjejmë nga formula (1) e problemit 1:

Duke kuadruar anët e majta dhe të djathta, marrim

Ekuacioni që rezulton është një hiperbolë në të cilën gjysmë-boshti real është a = 2, dhe gjysmë-boshti imagjinar është

Le të përcaktojmë vatrat e një hiperbole. Për një hiperbolë, barazia plotësohet.Prandaj dhe – truket hiperbolike. Siç mund ta shihni, pika e dhënë A(4;0) është fokusi i duhur i hiperbolës.

Le të përcaktojmë ekscentricitetin e hiperbolës që rezulton:

Ekuacionet e asimptotave të hiperbolës kanë formën dhe . Prandaj, ose dhe janë asimptota të një hiperbole. Para se të ndërtojmë një hiperbolë, ne ndërtojmë asimptotat e saj.

Problemi 3. Krijoni një ekuacion për vendndodhjen e pikave të barabarta nga pika A(4; 3) dhe drejtëza y = 1. Reduktojeni ekuacionin që rezulton në formën e tij më të thjeshtë.

Zgjidhja: Le të jetë M(x; y) një nga pikat e vendndodhjes gjeometrike të dëshiruar të pikave. Le të hedhim MB pingul nga pika M në këtë drejtëz y = 1 (Fig. 3). Le të përcaktojmë koordinatat e pikës B. Natyrisht, abshisa e pikës B është e barabartë me abshisa e pikës M, dhe ordinata e pikës B është e barabartë me 1, pra B(x; 1). Sipas kushteve të problemit |MA|=|MV|. Rrjedhimisht, për çdo pikë M(x;y) që i përket vendndodhjes gjeometrike të dëshiruar të pikave, barazia e mëposhtme është e vërtetë:

Ekuacioni që rezulton përcakton një parabolë me një kulm në pikë.Për ta sjellë ekuacionin e parabolës në formën e tij më të thjeshtë, le të vendosim dhe y + 2 = Y, atëherë ekuacioni i parabolës merr formën:

Ushtrimi 1

57. Janë dhënë kulmet e trekëndëshit ABC. Gjej

) gjatësia e anës AB;

) ekuacionet e brinjëve AB dhe AC dhe koeficientët këndorë të tyre;

) këndi i brendshëm A;

) ekuacioni i medianës i nxjerrë nga kulmi B;

) ekuacioni i lartësisë CD dhe gjatësia e tij;

) ekuacioni i një rrethi për të cilin lartësia CD është diametri dhe pikat e prerjes së këtij rrethi me anën AC;

) ekuacioni i përgjysmuesit të këndit të brendshëm A;

) zona e trekëndëshit ABC;

) një sistem pabarazish lineare që përcaktojnë trekëndëshin ABC.

Bëni një vizatim.

A(7, 9); B(-2, -3); C(-7, 7)

Zgjidhja:

1) Le të gjejmë gjatësinë e vektorit

= (x b -x a )2+ (y b -y a )2 = ((-2)-7)2 + (-3 - 9)2 = 92 + 122 = 225

= = 15 - gjatësia e anës AB

2) Le të gjejmë ekuacionin e anës AB

Ekuacioni i drejtëzës që kalon nëpër pika

Oh A ; në V ) dhe B(x A ; në V ) në përgjithësi

Le të zëvendësojmë koordinatat e pikave A dhe B në këtë ekuacion të drejtëzës

=

=

=

S AB = (- 3, - 4) quhet vektori i drejtimit të drejtëzës AB. Ky vektor është paralel me drejtëzën AB.

4 (x - 7) = - 3 (y - 9)

4x + 28 = - 3v + 27

4x + 3y + 1 = 0 - ekuacioni i drejtëzës AB

Nëse ekuacioni shkruhet në formën: y = X - atëherë mund të veçojmë koeficientin këndor të tij: k 1 =4/3

Vektori N AB = (-4, 3) quhet vektori normal i drejtëzës AB.

Vektori N AB = (-4, 3) është pingul me drejtëzën AB.

Në mënyrë të ngjashme, gjejmë ekuacionin e anës AC

=

=

=

S AC = (- 7, - 1) - vektori i drejtimit të anës AC

(x - 7) = - 7 (y - 9)

x + 7 = - 7v + 63

x + 7y - 56 = 0 - ekuacioni i anës AC

y = = x + 8 prej nga vjen pjerrësia k 2 = 1/7

Vektori N A.C. = (- 1, 7) - vektor normal i linjës AC.

Vektori N A.C. = (- 1, 7) është pingul me drejtëzën AC.

3) Le të gjejmë këndin A

Le të shkruajmë formulën për prodhimin skalar të vektorëve Dhe

* = *cos ∟A

Për të gjetur këndin A mjafton të gjejmë kosinusin e këtij këndi. Nga formula e mëparshme shkruajmë shprehjen për kosinusin e këndit A

cos ∟A =

Gjetja e prodhimit skalar të vektorëve Dhe

= (x V - X A ; në V - y A ) = (- 2 - 7; - 3 - 9) = (-9, -12)

= (x Me - X A ; në Me - y A ) = (- 7 - 7; 7 - 9) = (-14; -2)

9*(-14) + (-12)*(-2) = 150

Gjatësia e vektorit = 15 (gjetur më herët)

Le të gjejmë gjatësinë e vektorit

= (x ME -x A )2+ (y Me -y a )2 = (-14)2 + (-2)2 = 200

= = 14.14 - gjatësia anësore AC

Atëherë cos ∟A = = 0,7072

∟A = 45 0

4) Le të gjejmë ekuacionin e medianës BE të tërhequr nga pika B në anën AC

Ekuacioni mesatar në formë të përgjithshme

Tani ju duhet të gjeni vektorin e drejtimit të drejtëzës BE.

Le të ndërtojmë trekëndëshin ABC në paralelogram ABCD, në mënyrë që brinja AC të jetë diagonalja e tij. Diagonalet në një paralelogram ndahen në gjysmë, d.m.th. AE = EC. Prandaj, pika E shtrihet në vijën BF.

Vektori BE mund të merret si vektor i drejtimit të drejtëzës BE , të cilin do ta gjejmë.

= +

= (x c - X b ; në c - y b ) = (- 7- (-2); 7 - (-3)) = (-5. 10)

= + = (-5 + 9; 10 + 12) = (4; 22)

Le të zëvendësojmë në ekuacion

Le të zëvendësojmë koordinatat e pikës C (-7; 7)

(x + 7) = 2 (y - 7)

x + 77 = 2v - 14

x - 2y + 91 = 0 - ekuacioni i medianës BE

Meqenëse pika E është mesi i anës AC, koordinatat e saj

X e = (x A + x Me )/2 = (7 - 7)/2 = 0

në e = (y A + y Me )/2 = (9 + 7)/2 = 8

Koordinatat e pikës E (0; 8)

5) Le të gjejmë ekuacionin për lartësinë CD dhe gjatësinë e saj

Ekuacioni i përgjithshëm

Është e nevojshme të gjendet vektori i drejtimit të CD-së me vijë të drejtë

Linja CD është pingul me drejtëzën AB, prandaj, vektori i drejtimit të drejtëzës CD është paralel me vektorin normal të drejtëzës AB

CD ‖AB

Domethënë, vektori normal i drejtëzës AB mund të merret si vektor drejtues i drejtëzës CD

Vektor AB gjetur më herët: AB (-4, 3)

Le të zëvendësojmë koordinatat e pikës C, (- 7; 7)

(x + 7) = - 4 (y - 7)

x + 21 = - 4v + 28

x + 4y - 7 = 0 - ekuacioni i lartësisë C D

Koordinatat e pikës D:

Pika D i përket drejtëzës AB, prandaj, koordinatat e pikës D(x d . y d ) duhet të plotësojë ekuacionin e drejtëzës AB të gjetur më parë

Pika D i përket drejtëzës CD, pra, koordinatat e pikës D(x d . y d ) duhet të plotësojë ekuacionin e vijës së drejtë CD,

Le të krijojmë një sistem ekuacionesh bazuar në këtë

Koordinatat D(1; 1)

Gjeni gjatësinë e CD-së me vijë të drejtë

= (x d -x c )2+ (y d -y c )2 = (1 + 7)2 + (1 - 7)2 = 64 +36 = 100

= = 10 - gjatësia e CD-së me vijë të drejtë

6) Gjeni ekuacionin e një rrethi me diametër CD

Është e qartë se CD me vijë të drejtë kalon përmes origjinës së koordinatave pasi ekuacioni i tij është -3x - 4y = 0, prandaj, ekuacioni i një rrethi mund të shkruhet në formën

(x - a) 2 + (y - b) 2= R 2- ekuacioni i një rrethi me qendër në pikën (a; b)

Këtu R = СD/2 = 10/2 = 5

(x - a) 2 + (y - b) 2 = 25

Qendra e rrethit O (a; b) shtrihet në mes të segmentit CD. Le të gjejmë koordinatat e tij:

X 0= a = = = - 3;

y 0= b = = = 4

Ekuacioni rrethor:

(x + 3) 2 + (y - 4) 2 = 25

Le të gjejmë kryqëzimin e këtij rrethi me anën AC:

pika K i përket edhe rrethit edhe drejtëzës AC

x + 7y - 56 = 0 - ekuacioni i drejtëzës AC i gjetur më herët.

Le të krijojmë një sistem

Kështu, marrim ekuacionin kuadratik

në 2- 750у +2800 = 0

në 2- 15u + 56 = 0

=

në 1 = 8

në 2= 7 - pika që korrespondon me pikën C

prandaj koordinatat e pikës H:

x = 7*8 - 56 = 0