1)Прямоугольник это параллелограмм.У параллелограмма стороны попарно равны и параллельны. Т.е. их векторы равны (вектор AB=векторуDC). Почему не CD?Потому что они должны быть сонаправлены.Не, ну можно конечно взять и CD, но не пугайтесь, если выйдут векторы с противоположными знаками. Итак, вектор AB={0+6; 5-1}={6;4} DC={0-6; -8+4}={-6;-4} не порядок...тогда фигура должна быть не ABCD. а ABDC...уточните это у учителя но меня это не остановит!Извините, что так много пишу. AB=CD все-таки и ABCD у нас -параллелограмм. У прямоугольника диагонали равны. т.е. AC=DB это отрезки, не векторы АС=V(6+6)^2+(-4-1)^2 (V-корень квадратный) т.е. АС=13 BD=V0+(-8-5)^2 BD=13 AC=BD что и требовалось доказать. 2)Пересечение диагоналей, это их середина в прямоугольнике ⇒ вектор АО={6;-2,5} (вектор AC/2) т.е х+6=6⇒х=0; у-1=-2,5⇒у=-1.5 (это я представила вектор как разность координат А и О(х;у)) О(0;-1,5)
Я все-таки рискну выложить решение через векторы. Может, кому-нибудь понадобится такое решение. Попробуем свести задачу к нахождению угла между векторами NM и ND. Поместим начало координат в точку А. Тогда координаты точки D нам известны: D(K;0), где К - сторона данного нам квадрата. Координаты точки: M(Хо;Yо), причем эта точка лежит на диагонали квадрата и поэтому Yo=Xo. Запишем так: М(Хо;Хо). Точки N и D - не что иное, как точки окружности радиуса R=MD=MN. Чтобы найти координаты точки N, надо найти точку пересечения окружности (с центром в точке М и радиусом MN=MD) и прямой ВС, параллельной координатной прямой Х. Уравнение этой прямой: Y=K, где К - сторона нашего квадрата. Итак, зная координаты трех точек: M, N и D, мы найдем все необходимое для вычисления угла между векторами NM и ND, то есть искомого угла α. Отметим, что <MND=<MDN, так как треугольник MND равнобедренный (MN=MD). Приступим к вычислениям. Уравнение окружности с центром М(Хо;Хо) и радиусом R: (Х-Хо)²+(Y-Хо)²=R², где R = |NM| (радиус равен модулю вектора MN). Чтобы найти точку пересечения этой окружности с прямой Y=K, надо подставить значение Y в уравнение окружности и тогда имеем: (Х-Хо)²+(К-Хо)²=|NM|². Но модуль вектора NM равен модулю вектора MD (радиусы одной окружности). |MD| = √((K-Xo)²+Xo²), то есть R²=K²-2K*Xo+Xo²+Xo²=(K-Xo)²+Xo². Подставим это значение в уравнение нашей точки пересечения: (Х-Хо)²+(К-Хо)²=(K-Xo)²+Xo² и получим: Х²-2Хо*Х+Хо²-Хо²=0 или Х(Х-2Хо) =0. У нас есть два корня, один из которых (Х=0) нас не удовлетворяет по условию задачи. Итак, Точка N имеет координаты: N(2*Xo;K). Теперь у нас есть координаты всех трех точек: М(Хо;Хо), N(2*Xo;K) и D(К;0). Вычислим координаты векторов: NM{Xo-2Xo;Xo-K} или NM{-Xo;Xo-K}, ND{K-2Xo;-K}. Их модули: |NM| = √(Xo²+(Xo-K)²) и |ND| = √((K-Xo)²+K²). Косинус угла между ними равен отношению их векторного произведения на произведение их модулей: Cosα = (NM*ND)/(|NM|*|ND|). Подставим известные величины и получим: Cosα = [(-Хо)*(K-2Xo) +(Xo-K)*(-K)]/*[√(Xo²+(Xo-K)²)*√((K-Xo)²+K²)]. Раскроем скобки и приведем подобные: Cosα = (2Хо²-КХо+К²-КХо)/[√(2Хо²-КХо+К²-КХо)*√(4Хо-4КХо+2К²)]. Cosα = 2Хо²-2КХо+К²)/[√(2Хо²-2КХо+К²)*√2*√(2Хо-2КХо+К²)]. Cosα = 1/√2 = √2/2. Тогда угол α = 45°. Итак, мы доказали, что угол α не зависит от нахождения точки М (в пределах от М(0;0) до М(К/2;К/2), так как при нахождении точки М выше точки пересечения диагоналей задача не имеет смысла, поскольку тогда не будет существовать точка N) и этот угол равен 45°.
(вектор AB=векторуDC). Почему не CD?Потому что они должны быть сонаправлены.Не, ну можно конечно взять и CD, но не пугайтесь, если выйдут векторы с противоположными знаками.
Итак, вектор AB={0+6; 5-1}={6;4}
DC={0-6; -8+4}={-6;-4}
не порядок...тогда фигура должна быть не ABCD. а ABDC...уточните это у учителя
но меня это не остановит!Извините, что так много пишу.
AB=CD все-таки и ABCD у нас -параллелограмм.
У прямоугольника диагонали равны. т.е. AC=DB это отрезки, не векторы
АС=V(6+6)^2+(-4-1)^2 (V-корень квадратный) т.е. АС=13
BD=V0+(-8-5)^2 BD=13
AC=BD что и требовалось доказать.
2)Пересечение диагоналей, это их середина в прямоугольнике ⇒ вектор АО={6;-2,5} (вектор AC/2) т.е х+6=6⇒х=0; у-1=-2,5⇒у=-1.5 (это я представила вектор как разность координат А и О(х;у))
О(0;-1,5)