Использование аналитической геометрии на плоскости при решении прикладных задач. Два посёлка обозначены точками A(7; 3) и B(-1; -3), а автовокзал точкой C(2; -5). Как нужно провести прямолинейную автостраду, на которой находится автовок-зал, чтобы он был удалён от каждого посёлка на одинаковое расстояние? Напи-сать уравнение прямой автострады в заданной системе координат, указать все возможные случаи.
Для решения данной задачи можно воспользоваться формулой для расстояния между точкой и прямой. Расстояние от точки (A(7; 3)) до прямой, проходящей через точки (B(-1; -3)) и (C(2; -5)), равно расстоянию от точки (B(-1; -3)) до этой же прямой, так как оба расстояния будут одинаковыми.
Теперь можем найти уравнение прямой, проходящей через (C(2; -5)) и перпендикулярной прямой (2x - 3y - 11 = 0). Уравнение такой прямой имеет вид: [ 3x + 2y + C = 0. ]
Так как эта прямая проходит через точку (C(2; -5)), подставим её координаты для нахождения константы (C): [ 3\cdot2 + 2\cdot(-5) + C = 0 ] [ 6 - 10 + C = 0 ] [ C = 4. ]
Таким образом, уравнение прямой автострады, проходящей через точку (C(2; -5)) и перпендикулярной к прямой, содержащей точки (A(7; 3)) и (B(-1; -3)), будет: [ 3x + 2y + 4 = 0. ]
Второй случай возможен при построении прямой, проходящей через точку (C(2; -5)) и параллельной прямой, проходящей через точки (A(7; 3)) и (B(-1; -3)). Уравнение такой прямой будет иметь вид: [ 3x + 2y + C = 0. ]
Подставляя координаты точки (C(2; -5)), получаем: [ 3\cdot2 + 2\cdot(-5) + C = 0 ] [ 6 - 10 + C = 0 ] [ C = 4. ]
Таким образом, уравнение прямой автострады, проходящей через точку (C(2; -5)) и параллельной прямой, содержащей точки (A(7; 3)) и (B(-1; -3)), будет: [ 3x + 2y + 4 = 0. ]
Для решения данной задачи можно воспользоваться формулой для расстояния между точкой и прямой. Расстояние от точки (A(7; 3)) до прямой, проходящей через точки (B(-1; -3)) и (C(2; -5)), равно расстоянию от точки (B(-1; -3)) до этой же прямой, так как оба расстояния будут одинаковыми.
Уравнение прямой, проходящей через две точки (B(-1; -3)) и (C(2; -5)), можно найти, используя общее уравнение прямой:
[ \frac{x - x_1}{x_2 - x_1} = \frac{y - y_1}{y_2 - y_1}, ]
где ( (x_1, y_1) ) и ( (x_2, y_2) ) - координаты заданных точек.
Подставляя координаты точек (B(-1; -3)) и (C(2; -5)), получаем:
[ \frac{x + 1}{2 + 1} = \frac{y + 3}{-5 + 3} ]
[ \frac{x + 1}{3} = \frac{y + 3}{-2} ]
[ -2(x + 1) = 3(y + 3) ]
[ -2x - 2 = 3y + 9 ]
[ 2x - 3y - 11 = 0. ]
Теперь можем найти уравнение прямой, проходящей через (C(2; -5)) и перпендикулярной прямой (2x - 3y - 11 = 0). Уравнение такой прямой имеет вид:
[ 3x + 2y + C = 0. ]
Так как эта прямая проходит через точку (C(2; -5)), подставим её координаты для нахождения константы (C):
[ 3\cdot2 + 2\cdot(-5) + C = 0 ]
[ 6 - 10 + C = 0 ]
[ C = 4. ]
Таким образом, уравнение прямой автострады, проходящей через точку (C(2; -5)) и перпендикулярной к прямой, содержащей точки (A(7; 3)) и (B(-1; -3)), будет:
[ 3x + 2y + 4 = 0. ]
Второй случай возможен при построении прямой, проходящей через точку (C(2; -5)) и параллельной прямой, проходящей через точки (A(7; 3)) и (B(-1; -3)). Уравнение такой прямой будет иметь вид:
[ 3x + 2y + C = 0. ]
Подставляя координаты точки (C(2; -5)), получаем:
[ 3\cdot2 + 2\cdot(-5) + C = 0 ]
[ 6 - 10 + C = 0 ]
[ C = 4. ]
Таким образом, уравнение прямой автострады, проходящей через точку (C(2; -5)) и параллельной прямой, содержащей точки (A(7; 3)) и (B(-1; -3)), будет:
[ 3x + 2y + 4 = 0. ]