Высшая математика

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2012 в 13:48, контрольная работа

Краткое описание

Координаты вершин треугольника АВС
ДАНО:
Координаты вершин треугольника:
A (8, -2)
B (-4, -5)
C (-3, 1)
НАЙТИ:
• длины сторон и углы треугольника
• уравнения сторон треугольника
• уравнения высот треугольника
• уравнения медиан треугольника

Файлы: 1 файл

Контр.по вышке.docx

— 87.17 Кб (Скачать)

Введите координаты точек 
целые числа ( например: -5 , 10 )


 

x

y

A  

B  

C  

 


 

ДАНО:


Координаты вершин треугольника:


A (8, -2)


B (-4, -5)


C (-3, 1)


 

НАЙТИ:


·  длины сторон и углы треугольника


·  уравнения сторон треугольника


·  уравнения высот треугольника


·  уравнения медиан треугольника


 
РЕШЕНИЕ:

1.1 Найдем  угол А . (рис.1)


Напишем формулу  скалярного умножения для векторов  

 

 и  

 

.

AB

AC


   

*

 

= |

 

| * |

 

| * cos 

 A  

AB

AC

AB

AC


Для нахождения угла А, нам достаточно найти косинус  данного угла. Из предыдущей формулы  запишем выражение для косинуса угла А.


cos 

 A  =

         
 

AB

*

AC

 
 
         

|

AB

| * |

AC

|


·  Найдем скалярное произведение векторов  

 

 и  

 

.

AB

AC


Координаты точек A, B и C мы знаем. (см. условие задачи)


A (x a, y a) = (8, -2)


B (x b, y b) = (-4, -5)


C (x c, y c) = (-3, 1)


   

= ( x - x a, y - y a) = ( -4 - 8, -5 - (-2) ) = ( -12, -3)

AB


   

= ( x - x a, y - y a) = ( -3 - 8, 1 - (-2) ) = ( -11, 3)

AC


   

*

 

= -12 * (-11) + (-3) * 3 = 123

AB

AC


·  Найдем длины векторов  

 

 и  

 

.

AB

AC


|

 

= ( x - x a+ ( y - y a= (-12) + (-3) = 153

AB


|

 

| = 

 

= 12.37 - длина вектора

 

   (длина стороны AB)

AB

153

AB


|

 

= ( x - x a+ ( y - y a= (-11) + 3 = 130

AC


|

 

| = 

 

= 11.40 - длина вектора

 

   (длина стороны AC)

AC

130

AC


Подставим найденные  значение в формулу.


cos 

 A  =

         

=

123

= 0.8722

 

AB

*

AC

 
   
         

12.37 * 11.40

|

AB

| * |

AC

|


 A   = arccos 0.8722 = 29.3 o


 
 
рис.1


1.2 Найдем  угол B . (рис.2)


Напишем формулу  скалярного умножения для векторов  

 

 и  

 

.

BA

BC


   

*

 

= |

 

| * |

 

| * cos 

 B  

BA

BC

BA

BC


Для нахождения угла B, нам достаточно найти косинус  данного угла. Из предыдущей формулы  запишем выражение для косинуса угла B.


cos 

 B  =

         
 

BA

*

BC

 
 
         

|

BA

| * |

BC

|


·  Найдем скалярное произведение векторов  

 

 и  

 

.

BA

BC


Координаты точек A, B и C мы знаем. (см. условие задачи)


A (x a, y a) = (8, -2)


B (x b, y b) = (-4, -5)


C (x c, y c) = (-3, 1)


   

= ( x - x b, y - y b) = ( 8 - (-4), -2 - (-5) ) = ( 12, 3)

BA


   

= ( x - x b, y - y b) = ( -3 - (-4), 1 - (-5) ) = ( 1, 6)

BC


   

*

 

= 12 * 1 + 3 * 6 = 30

BA

BC


·  Найдем длины векторов  

 

 и  

 

.

BA

BC


|

 

= ( x - x b+ ( y - y b= 12 + 3 = 153

BA


|

 

| = 

 

= 12.37 - длина вектора

 

   (длина стороны BA)

BA

153

BA


|

 

= ( x - x b+ ( y - y b= 1 + 6 = 37

BC


|

 

| = 

 

= 6.08 - длина вектора

 

   (длина стороны BC)

BC

37

BC


Подставим найденные  значение в формулу.


cos 

 B  =

         

=

30

= 0.3989

 

BA

*

BC

 
   
         

12.37 * 6.08

|

BA

| * |

BC

|


 B   = arccos 0.3989 = 66.5 o


 
 
рис.2


1.3 Найдем  угол C . (рис.3)


Напишем формулу  скалярного умножения для векторов  

 

 и  

 

.

CA

CB


   

*

 

= |

 

| * |

 

| * cos 

 C  

CA

CB

CA

CB


Для нахождения угла С, нам достаточно найти косинус  данного угла. Из предыдущей формулы  запишем выражение для косинуса угла С.


cos 

 C  =

         
 

CA

*

CB

 
 
         

|

CA

| * |

CB

|


·  Найдем скалярное произведение векторов  

 

 и  

 

.

CA

CB


Координаты точек A, B и C мы знаем. (см. условие задачи)


A (x a, y a) = (8, -2)


B (x b, y b) = (-4, -5)


C (x c, y c) = (-3, 1)


   

= ( x - x c, y - y c) = ( 8 - (-3), -2 - 1 ) = ( 11, -3)

CA


   

= ( x - x c, y - y c) = ( -4 - (-3), -5 - 1 ) = ( -1, -6)

CB


   

*

 

= 11 * (-1) + (-3) * (-6) = 7

CA

CB


·  Найдем длины векторов  

 

 и  

 

.

CA

CB


|

 

= ( x - x c+ ( y - y c= 11 + (-3) = 130

CA


|

 

| = 

 

= 12.37 - длина вектора

 

   (длина стороны CA)

CA

130

CA


|

 

= ( x - x c+ ( y - y c= (-1) + (-6) = 37

CB


|

 

| = 

 

= 6.08 - длина вектора

 

   (длина стороны CB)

CB

37

CB


Подставим найденные  значение в формулу.


cos 

 C  =

         

=

7

= 0.1010

 

CA

*

CB

 
   
         

11.40 * 6.08

|

CA

| * |

CB

|


 C   = arccos 0.1010 = 84.2 o


 
 
рис.3


2.1. Найдем  уравнение стороны AB. (рис.4)


Уравнение прямой проходящей через точки A (x a, y a) и B (x b, y b) в общем виде:


x - x a

=

y - y a

     (1)       Что это за уравнение?

   

- x a

- y a


Подставим координаты точек A (8, -2)  и  B (-4, -5) в уравнение прямой (1).


x - 8

=

y - (-2)

 
   

-4 - 8

-5 - (-2)


x - 8

=

y + 2

 
   

-12

-3


x - 8

=

y + 2

 
   

-4

-1


В знаменателях пропорции  стоят числа -4 и -1.


Вектор

 

AB = (-4, -1) называется направляющим вектором прямой AB.

S


Вектор

 

AB = (-4, -1) параллелен прямой AB.

S


-1 ( x - 8 ) = -4 ( y + 2 )


- x + 8 = - 4 y - 8


- x + 4 y + 16 = 0 - уравнение прямой AB.


Коэффициенты при  переменных х и y в уравнении прямой AB равны -1 и 4.


Вектор

 

AB = (-1, 4) называется нормальным вектором прямой AB.

N


Вектор

 

AB = (-1, 4) перпендикулярен прямой AB.

N


 
 
рис.4

Замечание:   векторы  

 

AB   и  

 

AB   изображены не в масштабе.

S

N



 

2.2. Найдем  уравнение стороны AC. (рис.5)


Уравнение прямой проходящей через точки A (x a, y a) и C (x c, y c) в общем виде:


x - x a

=

y - y a

     (2)       Что это за уравнение?

   

- x a

- y a


Подставим координаты точек A (8, -2)  и  C (-3, 1) в уравнение прямой (2).


x - 8

=

y - (-2)

 
   

-3 - 8

1 - (-2)


x - 8

=

y + 2

 
   

-11

3


В знаменателях пропорции  стоят числа -11 и 3.


Вектор

 

AC = (-11, 3) называется направляющим вектором прямой AC.

S


Вектор

 

AC = (-11, 3) параллелен прямой AC.

S


3 ( x - 8 ) = -11 ( y + 2 )


3 x - 24 = - 11 y - 22


3 x + 11 y - 2 = 0 - уравнение прямой AC.


Коэффициенты при  переменных х и y в уравнении прямой AC равны 3 и 11.


Вектор

 

AC = (3, 11) называется нормальным вектором прямой AC.

N


Вектор

 

AC = (3, 11) перпендикулярен прямой AC.

N


 
 
рис.5

Замечание:   векторы  

 

AC   и  

 

AC   изображены не в масштабе.

S

N


Информация о работе Высшая математика