Высоты треугольника пересекаются в одной точке.
Следовательно, достаточно найти уравнения двух любых высот треугольника и точку их пересечения, решив систему двух уравнений.
Высота треугольника — это перпендикуляр, опущенный из вершины треугольника к прямой, содержащей противолежащую сторону.
Значит надо найти уравнение стороны треугольника и уравнение прямой, проходящей через противоположную вершину, перпендикулярно этой стороне.
Уравнение прямой АВ найдем по формуле:
(X-Xa)/(Xb-Xa)=(Y-Ya)/(Yb-Ya). Или
(X+4)/2=(Y-0)/-2 - каноническое уравнение =>
y=-x-2 - уравнение прямой с угловым коэффициентом k=-1.
Условие перпендикулярности прямых: k1=-1/k => k1=1.
Тогда уравнение перпендикуляра к стороне АВ из вершины С
найдем по формуле:
Y-Yс=k1(X-Xс) или Y-2=X-2 =>
y=х (1) - это уравнение перпендикуляра СС1.
Уравнение прямой АС:
(X-Xa)/(Xс-Xa)=(Y-Ya)/(Yс-Yа). Или
(X+4)/6=(Y-0)/2 - каноническое уравнение =>
y=(1/3)x+4/3 - уравнение прямой с угловым коэффициентом k=1/3.
Условие перпендикулярности прямых: k1=-1/k => k1 = -3.
Тогда уравнение перпендикуляра к стороне АС из вершины В
найдем по формуле:
Y-Yb=k1(X-Xb) или Y+2=-3(X+2) =>
y=-3х-8 (2)- это уравнение перпендикуляра BB1.
Точка пересечения перпендикуляров имеет координаты:
х=-3х - 8 (подставили (1) в (2)) => х = -2.
Тогда y = -2.
ответ: точка пересечения высот совпадает с вершиной В(-2;-2)
треугольника, то есть треугольник прямоугольный с <B=90°.
Для проверки найдем длины сторон треугольника:
АВ=√(((-2-(-4))²+(-2)²) = 2√2.
ВС=√(((2-(-2))²+(2-(-2))²) = 4√2.
АС=√(((2-(-4))²+2²) = 2√10.
АВ²+ВС² = 40; АС² = 40.
По Пифагору АВ²+ВС² = АС² - треугольник прямоугольный.
Объяснение:
1)
Дано
Правильная пирамида
Основание квадрат
а=6 ед. сторона квадрата
b=5 ед. ребро пирамиды
Sпол.=?
Решение
Sпол.=Sосн.+4Sгр.
Основание квадрат
Sосн.=а²=6²=36 см² площадь квадрата
Sгр=k*a/2 где k- апофема
k=√(b²-(a/2)²), где b- ребро пирамиды, а -сторона квадрата
k=√(25-3²)=√(25-9)=√16=4 апофема.
Sгр.=4*6/2=12 площадь грани.
Sпол.=36+4*12=36+48=84 ед²
ответ: 84
2)
Дано
Пирамида
Основание квадрат
k=10 апофема
h=8 высота.
V=?
Решение.
V=1/3*Sосн.*h
Апофема гипотенуза, высота катет, найдем второй катет.
По теореме Пифагора найдем половину стороны квадрата.
а/2=√(10²-8²)=√(100-64)=√36=6 половина стороны квадрата.
а=а/2*2=6*2=12 сторона квадрата.
Sосн=а²=12²=144
V=1/3*144*8=384
ответ:384ед.³ объем
3)
Дано
Пирамида
Основание квадрат.
b=5 ребро пирамиды
a=6 сторона квадрата.
Sбок=?
Решение.
Найдем апофему, ребро гипотенуза, а половина стороны квадрата катет, найдем второй катет.
k=√(b²-(a/2)²)=√(25-9)=√16=4 апофема.
Sгр.=k*a/2=4*3=12 площадь грани.
Sбок.=4*Sгр.=4*12=48
ответ:48 ед² площадь боковой поверхности пирамиды.
4)
Дано
Пирамида
Основание квадрат.
k=15 апофема
h=12 высота
а=?
Решение.
Апофема, высота и половина стороны квадрата, образуют прямоугольный треугольник, где апофема является гипотенузой данного треугольника.
По теореме Пифагора найдем половину стороны квадрата.
а/2=√(k²-h²)=√(15²-12²)=√(225-144)=√81=9. половина стороны квадрата.
а=а/2*2=9*2=18
ответ: сторона квадрата равная 18 ед.
