Вопрос:

Вершины четырехугольника имеют координаты P(1; 0), Q(2; 5/3), R(5; 2) и S(6; -1). Найти точку пересечения его диагоналей.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение:

Точка пересечения диагоналей четырехугольника является серединой каждой из диагоналей. Найдем середину одной из диагоналей, например, PR, используя формулу нахождения середины отрезка.

Пошаговое решение:

  1. Шаг 1: Найдем координаты точки пересечения диагоналей, используя формулу середины отрезка для диагонали PR.
    Координаты точки P: (1, 0). Координаты точки R: (5, 2).
    Формула середины отрезка: \( \left( \frac{x_1 + x_2}{2}, \frac{y_1 + y_2}{2} \right) \)
  2. Шаг 2: Подставим координаты точек P и R в формулу:
    \( x = \frac{1 + 5}{2} = \frac{6}{2} = 3 \)
    \( y = \frac{0 + 2}{2} = \frac{2}{2} = 1 \)
  3. Шаг 3: Проверим, лежит ли точка пересечения на диагонали QS.
    Координаты точки Q: (2, 5/3). Координаты точки S: (6, -1).
    Середина диагонали QS:
    \( x = \frac{2 + 6}{2} = \frac{8}{2} = 4 \)
    \( y = \frac{\frac{5}{3} + (-1)}{2} = \frac{\frac{5}{3} - \frac{3}{3}}{2} = \frac{\frac{2}{3}}{2} = \frac{2}{3 \cdot 2} = \frac{1}{3} \)
    Полученные координаты (4, 1/3) не совпадают с координатами (3, 1). Следовательно, данный четырехугольник не является параллелограммом, и точка пересечения диагоналей не является серединой обеих диагоналей. В таком случае, необходимо найти уравнения прямых, содержащих диагонали, и решить систему уравнений.
  4. Шаг 4: Найдем уравнение прямой PR.
    Угловой коэффициент \( k_{PR} = \frac{2 - 0}{5 - 1} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \).
    Уравнение прямой: \( y - 0 = \frac{1}{2}(x - 1) \) \( \Rightarrow y = \frac{1}{2}x - \frac{1}{2} \)
  5. Шаг 5: Найдем уравнение прямой QS.
    Угловой коэффициент \( k_{QS} = \frac{-1 - \frac{5}{3}}{6 - 2} = \frac{-\frac{3}{3} - \frac{5}{3}}{4} = \frac{-\frac{8}{3}}{4} = -\frac{8}{3 \cdot 4} = -\frac{2}{3} \).
    Уравнение прямой: \( y - (-1) = -\frac{2}{3}(x - 6) \) \( \Rightarrow y + 1 = -\frac{2}{3}x + 4 \) \( \Rightarrow y = -\frac{2}{3}x + 3 \)
  6. Шаг 6: Решим систему уравнений для нахождения точки пересечения:
    \( y = \frac{1}{2}x - \frac{1}{2} \)
    \( y = -\frac{2}{3}x + 3 \)
    Приравняем правые части:
    \( \frac{1}{2}x - \frac{1}{2} = -\frac{2}{3}x + 3 \)
    Умножим обе части на 6 для избавления от дробей:
    \( 3x - 3 = -4x + 18 \)
    \( 3x + 4x = 18 + 3 \)
    \( 7x = 21 \)
    \( x = 3 \)
    Найдем y, подставив x=3 в любое уравнение:
    \( y = \frac{1}{2}(3) - \frac{1}{2} = \frac{3}{2} - \frac{1}{2} = \frac{2}{2} = 1 \)

Ответ: Точка пересечения диагоналей имеет координаты (3; 1).

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю