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