สามเหลี่ยมหน้าจั่วมีด้าน A, B และ C โดยด้าน B และ C มีความยาวเท่ากัน ถ้าด้าน A ไปจาก (1, 4) ถึง (5, 1) และพื้นที่ของสามเหลี่ยมคือ 15, พิกัดที่เป็นไปได้ของมุมที่สามของสามเหลี่ยมคืออะไร?

สามเหลี่ยมหน้าจั่วมีด้าน A, B และ C โดยด้าน B และ C มีความยาวเท่ากัน ถ้าด้าน A ไปจาก (1, 4) ถึง (5, 1) และพื้นที่ของสามเหลี่ยมคือ 15, พิกัดที่เป็นไปได้ของมุมที่สามของสามเหลี่ยมคืออะไร?
Anonim

ตอบ:

จุดยอดสองจุดเป็นฐานของความยาว 5 ดังนั้นความสูงต้องเท่ากับ 6 เพื่อให้ได้พื้นที่ 15 เท้าเป็นจุดกึ่งกลางของจุดและหกหน่วยในทิศทางตั้งฉาก (33/5, 73/10) หรือ (- 3/5, - 23/10) .

คำอธิบาย:

เคล็ดลับสำหรับมืออาชีพ: พยายามติดกับตัวอักษรขนาดเล็กสำหรับด้านสามเหลี่ยมและเมืองหลวงสำหรับจุดยอดสามเหลี่ยม

เราได้สองจุดและพื้นที่ของสามเหลี่ยมหน้าจั่ว จุดสองจุดทำให้ฐาน B = sqrt {(5-1) ^ 2 + (1-4) ^ 2} = 5

เท้า F ของระดับความสูงคือจุดกึ่งกลางของสองจุด

F = ((1 + 5) / 2, (4 + 1) / 2) = (3, 5/2)

ทิศทางเวกเตอร์จากระหว่างจุดคือ (1-5, 4-1)=(-4,3) มีขนาด 5 เท่าคำนวณได้ เราได้เวกเตอร์บอกทิศทางของฉากตั้งฉากโดยการสลับจุดและลบหนึ่งในนั้น: (3,4) ซึ่งจะต้องมีขนาดห้า

ตั้งแต่พื้นที่ A = frac 1 2 b h = 15 เราได้รับ H = (2 * 15) /b=6.

ดังนั้นเราต้องย้าย 6 หน่วยจาก F ในทิศทางตั้งฉากทั้งสองเพื่อให้ได้จุดสุดยอดที่สามซึ่งเราได้เรียก C :

C = F pm 6 frac {(3,4)} {5} = (3, 5/2) pm 6/5 (3,4)

C = (33/5, 73/10) หรือ C = (- 3/5, - 23/10)

ตรวจสอบ: (5,1)-(1,4)=(4,-3)

(- 3/5, - 23/10)-(1,4)=(-8/5,-63/10)

พื้นที่ที่ถูกเซ็นชื่อนั้นเป็นครึ่งหนึ่งของผลิตภัณฑ์ข้าม

A = frac 1 2 (4 (-63/10) - (-3) (- 8/5)) = -15 quad sqrt {}

นั่นคือจุดจบ แต่ขอสรุปคำตอบทั่วไป เรามาลืมมันไปเลยว่ามันเป็นหน้าจั่ว หากเรามี C (x, y) พื้นที่จะได้รับจากสูตรเชือกผูกรองเท้า:

A = frac 1 2 | (1) (1) - (4) (5) + 5y-x + 4x-y | = 1/2 | 3x + 4y - 19 |

บริเวณนั้นคือ 15:

pm 15 = 1/2 (3x + 4y - 19)

19 pm 30 = 3x + 4 ปี

49 = 3x + 4y หรือ -11 = 3x + 4y

ดังนั้นถ้าจุดยอด C อยู่บนเส้นขนานทั้งสองนี้เราจะได้พื้นที่สามเหลี่ยม 15

ปล่อย ประชาสัมพันธ์ = A เป็นด้านของสามเหลี่ยมหน้าจั่วที่มีพิกัดของจุดสิ้นสุดดังนี้

Pto (1,4) และ Rto (5,1)

ให้พิกัดของจุดที่สามของรูปสามเหลี่ยมเป็น (x, y) .

เช่น (x, y) มีความยาวเท่ากันจาก P และ R ที่เราสามารถเขียนได้

(x-1) ^ 2 + (y-4) ^ 2 = (x-5) ^ 2 + (y-1) ^ 2

=> x ^ 2-2x + 1 + Y ^ 2-8y + 16 = x ^ 2-10x + 25 + Y ^ 2-2y + 1

=> 8x-6Y = 9

=> x = (9 + 6Y) / 8 …… 1

อีกครั้ง (x, y) เป็นระยะเท่ากันจาก P และ R, ตั้งฉากลดลงจาก (x, y) ไปยัง PR จะต้องแบ่งออกเป็นสองส่วนให้ตั้งฉากหรือตั้งจุดกึ่งกลางของ PR เป็น T

ดังนั้นพิกัดของ Tto (3,2.5)

ตอนนี้ความสูงของสามเหลี่ยมหน้าจั่ว

H = sqrt ((x-3) ^ 2 + (y-2.5) ^ 2)

และฐานของสามเหลี่ยมหน้าจั่ว

ประชาสัมพันธ์ = A = sqrt ((1-5) ^ 2 + (4-1) ^ 2) = 5

ดังนั้นโดยปัญหาของพื้นที่

1 / 2xxAxxH = 15

=> H = 30 / A = 30/5 = 6

sqrt ((x-3) ^ 2 + (y-2.5) ^ 2) = 6

=> (x-3) ^ 2 + (y-2.5) ^ 2 = 36 …. 2

โดย 2 และ 1 เราได้รับ

((9 + 6Y) / 8-3) ^ 2 + (y-2.5) ^ 2 = 36

=> 1/64 (6Y-15) ^ 2 + (y-2.5) ^ 2 = 36

=> (6Y-15) ^ 2 + 64 (y-2.5) ^ 2 = 36xx64

=> 36y ^ 2-180y + 225 + 64y ^ 2-320y + 400 = 48 ^ 2

=> 100Y ^ 2-500y + 625 = 48 ^ 2

=> Y ^ 2-5y + 6.25 = 4.8 ^ 2

=> (y-2.5) ^ 2 = 4.8 ^ 2

=> การ y = 2.5pm4.8

ดังนั้น y = 7.3 และ y = -2.3

เมื่อ การ y = 7.3

x = (9 + 6xx7.3) /8=6.6

เมื่อ การ y = -2.3

x = (9 + 6xx (-2.3)) / 8 = -0.6

พิกัดของจุดที่สามจะเป็น

(6.6,7.3) ถึง "Q in figure"

หรือ

(- 0.6, -2.3) ถึง "S in figure"