Ülesanne.

On antud kolmnurk tippudega K koordinaatidega (-1;3), L koordinaatidega (-2; -3) ja M koordinaatidega (5; 1).

Koostage võrrandid sirgetele KL, LM ja MK

Leidke antud lõikude pikkused ning kolmnurga ümbermõõt ja pindala

Koostage kolmnurga ümberringjoone võrrand

Arvutage ümberringi pindala, mis ei ole kolmnurga KLM poolt hõivatud

Vastus.

Koostame sirgete võrrandid:

KL: $$y = kx + b$$ $$3 = -k + b$$ $$-3 = -2k + b$$ $$3 + k = -3 + 2k$$ $$6 = k$$ $$b=9$$

LM: $$y = kx + b$$ $$-3 = -2k + b$$ $$1 = 5k + b$$ $$-3 + 2k = 1 - 5k$$ $$7k = 4$$ $$k = \frac{4}{7}$$ $$b = -\frac{13}{7}$$ $$y = \frac{4}{7}x - \frac{13}{7}$$

MK: $$y=kx+b$$ $$1 = 5k + b$$ $$3 = -k + b$$ $$1 - 5k = 3 + k$$ $$6k = -2$$ $$k = -\frac{1}{3}$$ $$b = \frac{8}{3}$$ $$y = -\frac{1}{3}x + \frac{8}{3}$$

Leiame antud lõikude pikkused ning kolmnurga ümbermõõt ja pindala:

$$\vec{KL} = L - K = (-2, -3) - (-1, 3) = (-1, -6)$$ $$\vec{LM} = M - L = (5, 1) - (-2, -3) = (7, 4)$$ $$\vec{MK} = K - M = (-1, 3) - (5, 1) = (-6, 2)$$ $$\vert{\vec{KL}}\vert = \sqrt{(-1)^2 + (-6)^2} = \sqrt{37}$$ $$\vert{\vec{LM}}\vert = \sqrt{7^2 + 4^2} = \sqrt{65}$$ $$\vert{\vec{MK}}\vert = \sqrt{(-6)^2 + 2^2} = \sqrt{40}$$ $$P = \vert{\vec{KL}}\vert + \vert{\vec{LM}}\vert + \vert{\vec{MK}}\vert = \sqrt{37} + \sqrt{65} + \sqrt{40}$$ $$S = \sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}$$ $$p = \frac{a + b + c}{2}$$ $$p = \frac{\sqrt{37} + \sqrt{65} + \sqrt{40}}{2}$$ $$S = 2\sqrt{5}$$

Koostame kolmnurga ümberringjoone võrrandi:

$$\begin{vmatrix} x^2 + y^2 & x & y & 1 \\ -1 & 3 & 1 & 1 \\ -2 & -3 & 1 & 1 \\ 5 & 1 & 1 & 1 \\ \end{vmatrix} = 0$$ $$x^2 + y^2 - x + 3y - 1 = 0$$

Arvutame ümberringi pindala, mis ei ole kolmnurga KLM poolt hõivatud:

$$\pi r^2 - S = \pi 5^2 - 2\sqrt{5} = 25\pi - 2\sqrt{5}$$