Гост написа:Здравейте, ще бъда много благодарна ако някой успее да ми помогне с тази задача
В координатна система са построени точките А(3;1), B(6;2), С(4;5), D(1;4). Определете вида на ABCD и пресметнете лицето му.
Малко теория:
За права, минаваща през две точки [tex]M_{1}(x_{1};y_{1})[/tex] и [tex]M_{2}(x_{2};y_{2})[/tex] е в сила равенството: [tex]\frac{x-x_{1}}{x_{2}-x_{1}}=\frac{y-y_{1}}{y_{2}-y_{1}}[/tex]. От това равенство, можем да изведем нормалното уравнение на правата [tex](y_{2}-y_{1})(x-x_{1})-(x_{2}-x_{1})(y-y_{1})=0[/tex], както и Декартовото уравнение на правата, което има вида [tex]y=kx+n[/tex]. В последната форма, [tex]k[/tex] се нарича наклон и е равно на тангенса на ъгъла, който правата сключва с положителната посока на оста [tex]\vec{Ox}[/tex], а [tex]n[/tex] се нарича отрез и е точката в която правата пресича оста [tex]\vec{Oy},\ точката \ M(0,n)[/tex].
Някои особени случаи:
[tex]x_{1}=x_{2} \Rightarrow M_{1}M_{2} \| \vec{Oy}[/tex]
[tex]y_{1}=y_{2} \Rightarrow M_{1}M_{2} \| \vec{Ox}[/tex]
Дължината на отсечката [tex]M_{1}(x_{1};y_{1})[/tex] и [tex]M_{2}(x_{2};y_{2})[/tex] се намира по формулата: [tex]|M_{1}M_{2}|=\sqrt{(x_{2}-x_{1})^{2}+(y_{2}-y_{1})^{2}}[/tex]
Взаимно разположение на две прави с дадени уравнения: [tex]\begin{array}{l} p: y=k_{p}x+n_{p} \\ q: y=k_{q}x+n_{q}\end{array}[/tex]
Ако [tex]k_{p}=k_{q}[/tex] то правите са успоредни помежду си.
Ако [tex]n_{p}=n_{q}[/tex] то правите се пресичат в точката [tex]M(0,n)[/tex], лежаща на оста [tex]\vec{Oy}[/tex].
Ъгълът между две прави се определя чрез тангенса си: [tex]tg \alpha = \left| \frac{k_{p}-k_{q}}{1+k_{p}.k_{q}} \right|[/tex]
---
За решението на тази задача, нека намерим уравненията на правите между всеки две точки: [tex]\frac{x-x_{1}}{x_{2}-x_{1}}=\frac{y-y_{1}}{y_{2}-y_{1}}[/tex]
[tex]l_{AB}: \frac{x-3}{6-3}=\frac{y-1}{2-1} \Rightarrow 3(y-1)=1(x-3) \Rightarrow 3y-3=x-3 \Rightarrow y=\frac{1}{3}x+0[/tex]
[tex]l_{BC}: \frac{x-6}{4-6}=\frac{y-2}{5-2} \Rightarrow -2(y-2)=3(x-6) \Rightarrow -2y+4=3x-18 \Rightarrow y=-\frac{3}{2}x+11[/tex]
[tex]l_{CD}: \frac{x-4}{1-4}=\frac{y-5}{4-5} \Rightarrow -3(y-5)=-1(x-4) \Rightarrow -3y+15=-x+4 \Rightarrow y=\frac{1}{3}x+\frac{11}{3}[/tex]
[tex]l_{DA}: \frac{x-1}{3-1}=\frac{y-4}{1-4} \Rightarrow 2(y-4)=-3(x-1) \Rightarrow 2y-8=-3x+3 \Rightarrow y=-\frac{3}{2}x+\frac{11}{2}[/tex]
[tex]\begin{cases} k_{l_{AB}} = k_{l_{CD}} \Rightarrow AB\|CD \\k_{l_{BC}} = k_{l_{AD}} \Rightarrow BC\|AD \end{cases} \Rightarrow ABCD[/tex] е успоредник.
[tex]|AB|=\sqrt{(6-3)^{2}+(2-1)^{2}}=\sqrt{9+1}=\sqrt{10}[/tex]
[tex]|BC|=\sqrt{(6-4)^{2}+(2-5)^{2}}=\sqrt{4+9}=\sqrt{13}[/tex]
Нека [tex]\angle ABC= \alpha < 90 ^\circ \Rightarrow sin\alpha>0[/tex]
[tex]tg \alpha= \left| \frac{\frac{1}{3}-\left(-\frac{3}{2}\right)}{1+\frac{1}{3}.\left(-\frac{3}{2}\right)} \right|=\left| \frac{\frac{1}{3}+\frac{3}{2}}{1-\frac{1}{2}} \right| = \left| \frac{\frac{11}{6}}{\frac{1}{2}} \right|=\frac{11}{3}=\frac{sin \alpha}{cos \alpha} \Rightarrow cos\alpha = \frac{3}{11}sin\alpha[/tex]
[tex]sin^{2}\alpha +cos^{2}\alpha = 1 \Leftrightarrow sin^{2}\alpha+\left( \frac{3}{11}sin\alpha \right)^{2}=1 \Leftrightarrow sin^{2}\alpha+ \frac{9}{121}sin^{2}\alpha =1 \Rightarrow 130sin^{2}\alpha=121 \Rightarrow sin\alpha = \frac{11\sqrt{130}}{130}[/tex]
[tex]S_{ABCD}=AB.BC.sin\alpha=\sqrt{10}.\sqrt{13}. \frac{11\sqrt{130}}{130}=11[/tex]
[tex][/tex]
[tex]\color{lightseagreen}\text{''Който никога не е правил грешка, никога не е опитвал нещо ново.''} \\
\hspace{21em}\text{(Алберт Айнщайн)}[/tex]