1.为了解决这个问题,我们需要一个计算平面上两点之间距离的公式:
d = √((x2-x₁)2 + (y2-y1)2)
a) 求AB边的方程,求出A点和B点的坐标:
A(-2,-3); B(1, 6)
让我们求出 A 点和 B 点之间的距离:
d = √((1-(-2))² + (6-(-3))²) = √(3² + 9²) = √90
AB 边的方程为:
(x₁ - x2)y + (y2 - y₁)x + (x₁y2 - x2y₁) = 0
将A点和B点的坐标代入:
(-3 - 6)y + (1 - (-2))x + (-3×6 - 1×(-2)) = 0
-9y + 3x + 20 = 0
b) 为了找到CH高度的方程,我们找到H点的坐标,它是CH高度与边AB的交点。为此,请找到直线 AB 和点 H 的坐标的方程:
(-3 - 6)y + (1 - (-2))x + (-3×6 - 1×(-2)) = 0
-9y + 3x + 20 = 0
AB线的方程为:
y = (3/9)x + (20/9)
由于高度CH经过点C并垂直于边AB,因此高度的斜率为-3/9 = -1/3。利用C点的坐标和高度的角度系数,我们找到CH高度的方程:
y - 1 = (-1/3)(x - 6)
y = (-1/3)x + 7
c) 为了找到中值AM的方程,我们需要找到M点的坐标,它是边AB的中点。为此,我们求 A 点和 B 点坐标的算术平均值:
x = (-2 + 1)/2 = -0.5; y = (-3 + 6)/2 = 1.5
点 M 的坐标为 (-0.5, 1.5)。中值AM的方程经过A点和M点,因此我们用公式求出经过两个给定点的直线方程:
y - (-3) = ((1.5 - (-3))/(-0.5 - (-2)))(x - (-2))
y + 3 = (4.5/1.5)(x + 2)
y = 3x - 9
d) 为了找到中值 AM 和高度 CH 的交点,我们求解方程组:
y = (-1/3)x + 7
y = 3x - 9
对方程组进行求解,得到N点的坐标:
x = 1; y = 4
点 N 的坐标为 (1, 4)。
e) 求通过顶点 C 并平行于边 AB 的直线方程,我们求边 AB 的斜率:
k = (6 - (-3))/(1 - (-2)) = 3
由于所需直线经过 C 点,因此直线方程的形式为:
y - 1 = 3(x - 6)
y = 3x - 17
f) 为了求出 C 点到 AB 线的距离,我们使用以下公式:
d = |ax₀ + by₀ + c|/√(a² + b²),其中x₀和y₀是C点的坐标; a、b、c是AB线方程的系数。
将数值代入公式:
d = |(-9)×(-1) + 3×(-3) + 20|/√(9 + 81) = 6/√90 = 2√10/3。
因此,点 C 到直线 AB 的距离为 2√10/3。
No.2 要证明四边形ABCD是梯形,需要检验平行边之间的夹角是否相等(这个性质称为梯形的底性质),即∠A = ∠C且∠B = ∠D。
让我们使用求平面上两点之间距离的公式来求 AD 和 BC 边的方程:
AD: d = √((x2-x₁)2 + (y2-y1)2) = √((-5-3)2 + (5-6)2) = √74
BC: d = √((x2-x₁)2 + (y2-y1)2) = √((5-(-1))2 + (2-(-3))2) = √65
由于边 AD 和 BC 不相等,所以四边形 ABCD 不是等腰梯形。
仍然需要检查平行边之间的角度是否相等:
∠А = arctg((5-6)/(-5-3)) ≈ 128.66°
∠С = arctg((2-(-3))/(5-(-1))) ≈ 128.66°
∠В = arctg((5-6)/(3-(-1))) ≈ -41.19°
∠D = arctg((2-(-3))/(5-3)) ≈ -41.19°
因此,∠A = ∠C,∠B = ∠D,证明ABCD是梯形。
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