Ülesanne.
On antud sirged f(x) ja g(x). Teada on, et sirge f(x) tõusunurk on 45 kraadi ning läbib punkti A koordinaatidega (3; 5). Sirge g(x) on aga risti sirgega f(x) ja lõikab x-telge punktis B koordinaatidega (4; 0).
Koostage sirgete f(x) ja g(x) võrrandid
Leidke punkt C, kus sirged omavahel lõikuvad
Koostage võrrand sirgele AB ning arvutage kolmnurga ABC ümbermõõt ja pindala
Leidke küljele BC tõmmatud kõrgus
Vastus.
Koostame võrrandi sirgele f(x):
$$k = \tan{45} = 1$$ $$5 = 3 + b$$ $$b=2$$ $$f(x) = x + 2$$
Koostame võrrandi sirgele g(x):
$$k_1 k_2 = -1$$ $$k_1 = 1$$ $$k_2 = -1$$ $$y=k_2 x + b$$ $$0 = -4 + b$$ $$b = 4$$ $$g(x) = -x + 4$$
Leiame punkti C, kus sirged omavahel lõikuvad:
$$f(x) = g(x)$$ $$x + 2 = -x + 4$$ $$2x = 2$$ $$x = 1$$ $$y = 1 + 2 = 3$$ $$C(1; 3)$$
Koostame võrrandi sirgele AB:
$$y=kx+b$$ $$5 = 3k + b$$ $$3 = k + b$$ $$5 - 3k = 3 - k$$ $$2 = 2k$$ $$k = 1$$ $$b = 2$$ $$y = x + 2$$
Leiame kolmnurga ABC ümbermõõdu ja pindala:
$$\vec{AB} = B - A = (4, 0) - (3, 5) = (1, -5)$$ $$\vec{BC} = C - B = (1, 3) - (4, 0) = (-3, 3)$$ $$\vec{AC} = C - A = (1, 3) - (3, 5) = (-2, -2)$$ $$\vert{\vec{AB}}\vert = \sqrt{1^2 + (-5)^2} = \sqrt{26}$$ $$\vert{\vec{BC}}\vert = \sqrt{(-3)^2 + 3^2} = \sqrt{18}$$ $$\vert{\vec{AC}}\vert = \sqrt{(-2)^2 + (-2)^2} = \sqrt{8}$$ $$P = \sqrt{26} + \sqrt{18} + \sqrt{8}$$ $$S = \sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}$$ $$p = \frac{a + b + c}{2}$$ $$S = 6$$
Leiame küljele BC tõmmatud kõrguse:
$$S = \frac{1}{2}ah$$ $$h = \frac{2S}{a}$$ $$h = \frac{2 \cdot 6}{\sqrt{18}}$$ $$h = \frac{12}{3\sqrt{2}}$$ $$h = \frac{4}{\sqrt{2}}$$