Найдём уравнение прямой AB по точкам A(0, –2) и B(3, 2) с канонического уравнения прямой: y = 4x/3 – 2. Тогда прямая AB пересекает ось Ox в точке абсциссы 0 = 4x/3 – 2 ⇔ 6 = 4x ⇔ x = 3/2 и пусть эта точка будет M.
Аналогично получаем уравнение прямой BC y = –3x/4 + 17/4, которая пересекает Ox в x = 17/3, назовём эту точку N.
Тогда MN = 17/3 – 3/2 = 25/6 как основание прямоугольного треугольника BMN (угол B — прямой). Высота данного треугольника равна абсциссе точки B — 2. Таким образом, площадь треугольника равна 0.5(2)(25/6) = 25/6.
Найдём расстояние (а оно же и сторона квадрата) между точками A и B: AB = √(9 + 16) = 5, здесь же найдём площадь всего квадрата: 5² = 25. Тогда площадь пятиугольника MNCDA равна 25 – 25/6 = 125/6.
Наконец, найдём искомое отношение площадей треугольника BMN к пятиугольнику MNCDA: 25/6 : 125/6 = 25 : 125 = 1 : 5.
Можно, например, использовать непрерывность функции f(x) = (x−a)(x−b)+(x−a)(x−c)+(x−b)(x−c) и исследовать её поведение.
а) при x→±∞: y→±∞ б) в силу симметрии функции относительно параметров a, b, c без ограничения общности можно считать, что a≤b≤c f(x=a) = (a−b)(a−c) f(x=b) = (b−a)(b−c) f(x=c) = (c−a)(c−b) б1) пусть сначала все числа a, b, c различны: a<b<c f(x=a) > 0 f(x=b) < 0 f(x=c) > 0
Значит, f(x) меняет знак трижды и, следовательно, имеет как минимум три корня: на интервалах (−∞,a), (a,b), (b,c).
б2) если хотя бы два числа из тройки (a,b,c) совпадают, то хотя бы одно из чисел a, b, c будет корнем уравнения f(x)=0.
Пусть (x²+x-1)=t ⇒
t²+2t-3=0 D=16
t₁=1 x²+x-1=1 x²+x-2=0 D=9 x₁=1 x₂=-2
t₂=-3 x²+x-1=-3 x²+x+2=0 D=-7 ⇒ уравнение не имеет действительных корней.
ответ: x₁=1 x₂=-2.