Вариант 1.
Задание 1.
Дан треугольник ABC: A(2,0), B(8,3), C(5,4). Найти:
1) длину стороны AB;
2) внутренний угол A с точностью до градуса;
3) уравнение и длину высоты, опущенной из вершины С;
4) точку пересечения высот;
5) уравнение медианы, проведенной через вершину C;
6) систему линейных неравенств, определяющих треугольник ABC.
Сделать чертеж.
Решение.
1) Длина стороны AB.
2) внутренний угол A с точностью до градуса;
Найдем длины сторон
Найдем угол A по теореме косинусов.
3) уравнение и длину высоты, опущенной из вершины С;
Найдем уравнение стороны AB.
3x–6=6y
3x–6y–6=0
x–2y–2=0
Общее уравнение перпендикуляра к этой прямой 2x+y+C1=0, где C1 – некоторая постоянная.
C1 найдем из условия, что прямая проходит через точку C.
10+4+C1=0
C1=–14
Искомое уравнение 2x+y–14=0
Точка пересечения стороны AB и высоты, опущенной из точки C.
x=2y+2
4y+4+y–14=0
5y=10
y=2
x=6
Точка пересечения K(6;2).
Длина высоты CK.
4) точку пересечения высот.
Для нахождения точки пересечения высот найдем высоту, проходящую через точку A.
Уравнение стороны BC.
–x+5=3y–12
x+3y–17=0
Уравнение перпендикуляра к стороне BC 3x–y+C1=0. C1 найдем из условия, что эта прямая проходит через точку A.
6–0+C1=0
C1=–6
Уравнение высоты, проходящей через точку A – 3x–y–6=0
Точка пересечения высот.
5x–20=0
x=4
8+y–14=0
y=6
H(4;6) – точка пересечения высот.
5) уравнение медианы, проведенной через вершину C;
Найдем середину стороны АВ
L(5;1.5)
Уравнение медианы найдем из условия, что она проходит через точки C и L.
x–5=0
6) систему линейных неравенств, определяющих треугольник ABC.
Уравнение стороны AB: x–2y–2=0
Уравнение стороны BC: x+3y–17=0
Уравнение стороны AC:
4x–8=3y
4x–3y–8=0
Задание 2.
Даны векторы a1(–1,–2,0,1), a2(2, 1,-1,2), a3(–1,–1,-1,3), a4(1,0,–2,0), b(–4,–4,4,–3). Доказать, что векторы a1, a2, a3, a4 образуют базис четырехмерного пространства и найти координаты вектора b в этом базисе.
Найдем определитель матрицы со столбцами, состоящими из координат векторов.
~ = = ~ = = = 20?0, следовательно вектора линейно независимы и образуют базис четырехмерного пространства. Найдем координаты вектора b в этом базисе.
Обозначим искомые координаты x1,x2,x3,x4.