Wyznacz równanie prostych AB,AC i BC Czy trójkąt ABC jest prostokątnyA (-7,-2)B (8-2) C(-2,3).

Odpowiedź :

prosta AB: f(x) = -2

prosta AC: f(x) = x + 5

prosta BC: [tex]f(x)=\frac12+2[/tex]

Trójkąt ABC nie jest prostokątny.

Rysunek trójkąta znajduje się w załączniku.

Wyznaczanie równań prostych przechodzących przez dwa punkty

Aby obliczyć wzór funkcji liniowej, należy oba punkty podstawić do wzoru

y = ax + b. W ten sposób uzyskamy dwa równania, z których należy wyliczyć współczynniki a oraz b.

Prosta przechodząca przez punkt A i B:

A (-7,-2), B (8, -2)

1. Podstawiamy za x oraz y współrzędne tych dwóch punktów:

-2 = -7a + b

-2 = 8a + b

2. Oba równania mają nam dać wynik -2, więc możemy je ze sobą zrównać:

-7a + b = 8a + b   |-b

-7a=8a   |-8a

-15a = 0

a = 0

3. Wiedząc, że a = 0, podstawmy w miejsce a liczbę 0 do pierwszego równania:

-2 = -7a + b

-2 = -7 × 0 + b

b = -2

Podstawmy wyliczone wartości a i b do wzoru ogólnego funkcji liniowej:

y = ax + b

y = 0x - 2

y = -2

Prosta przechodząca przez punkt A i C:
A (-7,-2), C(-2, 3)

-2 = -7a + b

3 = -2a + b

Zastosujmy tu metodę przeciwnych współczynników. Musimy pomnożyć pierwsze równanie przez (-1), aby otrzymać ujemny współczynnik b, który potem po dodaniu równań stronami nam się skróci:

-2 = -7a + b   | ×(-1)

3 = -2a + b

2 = 7a - b

3 = -2a + b

Dodajemy oba równania stronami:

5 = 5a

a = 1

Wyliczmy współczynnik b, wiedząc że a = 1:

-2 = -7a + b

-2 = -7 × 1 + b

-2 = -7 + b

b = 5

Podstawmy wyliczone wartości a i b do wzoru ogólnego funkcji liniowej:

y = ax + b

y = 1x + 5

y = x + 5

Prosta przechodząca przez punkt B i C:
B (8,-2), C(-2, 3)

-2 = 8a + b

3 = -2a + b

Zastosujmy tu metodę przeciwnych współczynników. Musimy pomnożyć pierwsze równanie przez (-1), aby otrzymać ujemny współczynnik b, który potem po dodaniu równań stronami nam się skróci:

-2 = 8a + b   |×(-1)

3 = -2a + b

2 = -8a - b

3 = -2a + b

Dodajemy oba równania stronami:

5 = -10a

[tex]a=-\frac12[/tex]

Wyliczmy współczynnik b, wiedząc że [tex]a=-\frac12[/tex]:

[tex]-2 = 8a + b\\-2 = 8*(-\frac12)+b\\-2=-4+b\\b=2[/tex]

Podstawmy wyliczone wartości a i b do wzoru ogólnego funkcji liniowej:

[tex]y = ax + b\\y=-\frac12x+2[/tex]

Czy trójkąt ABC jest prostokątny?

Aby sprawdzić czy trójkąt jest prostokątny, musimy sprawdzić czy proste AC i CB przecinają się pod kątem prostym (zobacz rysunek). Musimy zatem porównać współczynniki stojące przy "x". Aby proste przecinały się pod kątem prostym musi zachodzić równość:

[tex]a_{1} *a_{2} =-1[/tex]

gdzie:

[tex]a_{1}[/tex] - wartość stojąca przy "x" w pierwszym równaniu prostej

[tex]a_{2}[/tex] - wartość stojąca przy "x" w drugim równaniu prostej

Mamy proste:

AC:

y = x + 5

BC:

[tex]y=-\frac12x+2[/tex]

Podstawmy wartości stojące przy "x" do wzoru na prostopadłość prostych:

[tex]a_{1} *a_{2} =-1\\-\frac{1}{2} *1=-1\\-\frac12\neq -1[/tex]

Równanie po podstawieniu jest równaniem sprzecznym, a więc trójkąt ABC nie jest prostokątny.

Zobacz obrazek Rafmad99