Wyznacz równanie prostej prostopadłej do prostej 8x 2y-6=0 i przechodzącej przez punkt p=(-8,3).

Odpowiedź :

Geometria analityczna. Równania prostych prostopadłych.

Dla prostej 8x + 2y - 6 = 0 prosta prostopadła ma równanie
x + 4y - 4 = 0.

Dla prostej 8x - 2y - 6 = 0 prosta prostopadła ma równanie
x - 4y + 20 = 0.

ROZWIĄZANIE:

Postać ogólna równania prostej:

Ax + By + C = 0

Postać kierunkowa równania prostej:

y = ax + b

a - współczynnik kierunkowy

Z postaci ogólnej współczynnik kierunkowy możemy określić jako:

[tex]a=-\dfrac{A}{B}[/tex]

Twierdzenie:

Niech dane będą proste m: y = a₁x + b₁ i n: y= a₂x + b₂ wówczas:

  • m || n ⇔ a₁ = a₂
  • m ⊥ n ⇔ a₁ · a₂ = -1.

Mamy dane równanie prostej w postaci ogólnej:

8x + 2y - 6 = 0 lub 8x - 2y - 6 = 0

Obliczmy współczynnik kierunkowy:

[tex]a=-\dfrac{8}{2}\ \vee\ a=-\dfrac{8}{-2}\\\\\boxed{a=-4}\ \vee\ \boxed{a=4}[/tex]

Obliczmy współczynnik kierunkowy szukanej prostej:

[tex]-4a'=-1\ \vee\ 4a'=-1\\\\\boxed{a'=-\dfrac{1}{4}}\ \vee\ \boxed{a'=\dfrac{1}{4}}[/tex]

Wstępnie równanie kierunkowe szukanej prostej ma postać:

[tex]y=-\dfrac{1}{4}x+b\ \vee\ y=\dfrac{1}{4}x+b[/tex]

Szukana prosta ma przechodzić przez punkt P(-8, 3). W związku z tym, współrzędne punktu muszą spełniać równanie prostej.

Wstawiamy współrzędne punktu P do równania prostej i obliczamy wartość b:

[tex]P(-8,\ 3)\to x=-8,\ y=3\\\\y=-\dfrac{1}{4}x+b\\\\-\dfrac{1}{4}\cdot(-8)+b=3\\\\2+b=3\qquad|-2\\\\\boxed{b=1}\\\\y=\dfrac{1}{4}x+b\\\\\dfrac{1}{4}\cdot(-8)+b=3\\\\-2+b=3\qquad|+2\\\\\boxed{b=5}[/tex]

Stąd mamy równanie:

[tex]\boxed{y=-\dfrac{1}{4}x+1}\ \vee\ \boxed{y=\dfrac{1}{4}x+5}[/tex]

Przekształćmy do postaci ogólnej:

[tex]y=-\dfrac{1}{4}x+1\qquad|+\dfrac{1}{4}x-1\\\\\dfrac{1}{4}x+y-1=0\qquad|\cdot4\\\\\huge\boxed{x+4y-4=0}\\\\\vee\\\\y=\dfrac{1}{4}x+5\qquad|-\dfrac{1}{4}x-5\\\\-\dfrac{1}{4}x+y-5=0\qquad|\cdot(-4)\\\\\huge\boxed{x-4y+20=0}[/tex]