В прямоугольном треугольнике ABC из прямого С проведена биссектриса CK. На какие отрезки она разбивает сторону AB если известны координаты вершин: A(13;-4), B(-11;-11), C(1;5)
Для начала найдем уравнение прямой AB. Уравнение прямой можно найти используя формулу: y = kx + c где k - коэффициент наклона прямой, а c - свободный член. Коэффициент наклона k можно найти по формуле: k = y2−y1y2 - y1y2−y1 / x2−x1x2 - x1x2−x1
Подставим координаты точек A13;−413;-413;−4, B−11;−11-11;-11−11;−11 в формулу: k = −11−(−4)-11 - (-4)−11−(−4) / −11−13-11 - 13−11−13 = −7-7−7 / −24-24−24 = 7 / 24
Теперь найдем значение свободного члена c, подставив координаты точки A в уравнение прямой: -4 = 7/247 / 247/24 * 13 + c -4 = 91/2491 / 2491/24 + c c = -4 - 91 / 24 c = -96 / 24 - 91 / 24 c = -187 / 24
Таким образом, уравнение прямой AB: y = 7/247 / 247/24x - 187 / 24
Далее найдем уравнение биссектрисы CK. Так как CK является биссектрисой угла C треугольника ABC, она делит угол C пополам. Угол C имеет координаты 1;51;51;5, поэтому биссектриса CK проходит через вершину C1;51;51;5 и середину AB. Найдем середину отрезка AB: x = 13−1113 - 1113−11 / 2 = 2 / 2 = 1 y = −4−11-4 - 11−4−11 / 2 = -15 / 2 = -7.5
Для начала найдем уравнение прямой AB.
Уравнение прямой можно найти используя формулу: y = kx + c
где k - коэффициент наклона прямой, а c - свободный член.
Коэффициент наклона k можно найти по формуле: k = y2−y1y2 - y1y2−y1 / x2−x1x2 - x1x2−x1 Подставим координаты точек A13;−413;-413;−4, B−11;−11-11;-11−11;−11 в формулу:
k = −11−(−4)-11 - (-4)−11−(−4) / −11−13-11 - 13−11−13 = −7-7−7 / −24-24−24 = 7 / 24
Теперь найдем значение свободного члена c, подставив координаты точки A в уравнение прямой:
-4 = 7/247 / 247/24 * 13 + c
-4 = 91/2491 / 2491/24 + c
c = -4 - 91 / 24
c = -96 / 24 - 91 / 24
c = -187 / 24
Таким образом, уравнение прямой AB: y = 7/247 / 247/24x - 187 / 24
Далее найдем уравнение биссектрисы CK. Так как CK является биссектрисой угла C треугольника ABC, она делит угол C пополам.
Угол C имеет координаты 1;51;51;5, поэтому биссектриса CK проходит через вершину C1;51;51;5 и середину AB.
Найдем середину отрезка AB:
x = 13−1113 - 1113−11 / 2 = 2 / 2 = 1
y = −4−11-4 - 11−4−11 / 2 = -15 / 2 = -7.5
Середина отрезка AB имеет координаты 1;−7.51; -7.51;−7.5, поэтому уравнение биссектрисы CK имеет вид: y + 7.5 = kx−1x - 1x−1, где k - угловой коэффициент.
Угловой коэффициент для биссектрисы эквивалентен тангенсу половины угла ACB:
tgACB/2ACB/2ACB/2 = sqrt[s(s−AB)]/[s(s−BC))][s(s - AB)] / [s(s - BC))][s(s−AB)]/[s(s−BC))], где s - полупериметр треугольника ABC
s = AB+BC+ACAB + BC + ACAB+BC+AC / 2 = (24+13)+(24+5)+(13+5)(24 + 13) + (24 + 5) + (13 + 5)(24+13)+(24+5)+(13+5) / 2 = 75 / 2
tgACB/2ACB/2ACB/2 = sqrt[s(s−AB)]/[s(s−BC)][s(s - AB)] / [s(s - BC)][s(s−AB)]/[s(s−BC)] tgACB/2ACB/2ACB/2 = sqrt((75 / 2)((75 / 2) - 24) / ((75 / 2)((75 /2) - 13))
tg(ACB/2) = sqrt((75 / 2)(75 / 2 - 24)) / ((75 / 2)(75 / 2 - 13))
tg(ACB/2) = sqrt((75 / 2)(27 / 2)) / ((75 / 2)(23 / 2))
tg(ACB/2) = sqrt(2025 / 4) / (75(23 / 2))
tg(ACB/2) = sqrt(2025) / 2 / (1725 / 2)
tg(ACB/2) = 45 / 2 / (1725 / 2)
tg(ACB/2) = 45 / 1725
tg(ACB/2) = 9 / 345
tg(ACB/2) = 1 / 115
Таким образом, уголовой коэффициент к:
k = tg(ACB/2) = 1 / 115
Теперь найдем уравнение биссектрисы CK:
y + 7.5 = (1 / 115)(x - 1)
y + 7.5 = x / 115 - 1 / 115
y = x / 115 - 1 / 115 - 7.5
y = x / 115 - 1 / 115 - 8625 / 115
y = (x - 8626) / 115
Таким образом, биссектриса CK разбивает отрезок AB на два отрезка: CK = 8626 и BK = 8626.