1. Если через любую конечную точку любой из двух диагоналей квадрата проведём прямую MN перпендикулярно диагонали, то со сторонами квадрата и прямыми, на которых находятся стороны квадрата, проведённая прямая образует углы 45°. Это легко доказать с данного чертежа.
2. Таким образом в этой ситуации имеем 4 равных прямоугольных треугольника (признак по равным катетам и острым углам), у которых равны и их гипотенузы.
3. Искомый отрезок MN состоит из гипотенуз двух треугольников, следовательно, длина MN=2⋅26,3=52,6 ед. изм.
1) Уравнения сторон.
АВ : Х-Ха У-Уа
=
Хв-Ха Ув-Уа
Х - 2 У - 1
= это каноническое уравнение прямой,
-3 3
3х - 6 = -3у + 3
3х + 3у - 9 = 0 или х + у - 3 = 0 это уравнение общего вида,
у = -х + 3 это уравнение с угловым коэффициентом.
Аналогично:
ВС : (Х-Хв)/(Хс-Хв) = (У-Ув)/(Ус-Ув),
(Х+1)/4 = (У-4)/6,
3 Х + 2 У - 5 = 0,
у = -1,5 х + 2,5.
АС : (Х-Ха)/(Хс-Ха) = (У-Уа)/(Ус-Уа),
(Х-2)/1 = (У-1)/(-3),
3 Х + 1 У - 7 = 0,
у = -3 х + 7.
2) Углы треугольника.
Находим длины сторон:
АВ (с) = √((Хв-Ха)²+(Ув-Уа)²) = √18 ≈ 4,242640687.
BC (а)= √((Хc-Хв)²+(Ус-Ув)²) = √52 ≈ 7,211102551.
AC (в) = √((Хc-Хa)²+(Ус-Уa)²) = √10 ≈ 3,16227766.
Внутренние углы по теореме косинусов:
cos A= (АВ²+АС²-ВС²)/( 2*АВ*АС) = -0,894427,
A = 2,677945 радиан = 153,4349 градусов.
cos В= (АВ²+ВС²-АС²)/(2*АВ*ВС) = 0,980581,
B = 0,197396 радиан = 11,30993 градусов.
cos C= (АC²+ВС²-АВ²)/(2*АC*ВС) = 0,964764,
C = 0,266252 радиан = 15,25512 градусов.