Досить часто на практичних заняттях доводиться обчислювати задачу про трикутник на площині. Суть її полягає в тому, що відомо три точки, які не лежать на одній прямій - утворюють трикутник. Потрібно скласти рівняння сторін, висот, медіан і бісектрис, також часто і кути між сторонами трикутниа. Завдання не складні в плані обчислень, проте добре потрібно знати властивості векторного та скалярного добутку. Нижче наведена схема обчислення трикутника на площині.
Також вкінці для Вас бонус - математичний калькуятор під відовс, який обчилює задачу про трикутник на площині на автоматі. Достатньо лише ввести три точки і за секунду любуватися результатом. Скачати калькулятор можуть всі, його розповсюдження є безкоштовним.
Приклад 1. На площині задано трикутник з вершинами
, , .
Потрібно знайти:
1) довжину сторони
2) скласти загальне рівняння медіани, висоти та бісектриси кута ;
3) знайти відстань від вершини до медіани;
4) знайти кут між медіаною і висотою (у градусах).
Розв'язок.
1) Довжина сторони
2) Загальне рівняння медіани, висоти та бісектриси кута
Побудуємо рівняння медіани, яка ділить протилежну сторону пополам в точці . Знайдемо її
Побудуємо загальне рівняння прямої, що проходить через точки та
При підстановці точок отримаємо систему двох рівнянь
Віднімемо від першого рівняння друге
Отримане значення підставляємо в перше рівняння
.
Рівняння
Остаточне рівняння медіани матиме вигляд
Складемо загальне рівняння висоти
Для цього знайдемо кутовий коефіцієнт сторони
Кутовий коефіцієнт висоти, проведеної з вершини рівний
Рівняння висоти, що проходить через точку має вигляд
Знайдемо рівняння бісектриси За означенням бісектриса ділить кут пополам, тому де
З рівності кутів випливає залежність для визначення рівняння бісектриси
Знайдемо складові рівняння
Підставимо знайдені значення у рівняння
або після спрощень
3) відстань від вершини B до медіани Знайдемо відстань від вершини до медіани за форомулою
4) Кут між медіаною і висотою
Маємо дві точки медіани і рівняння висоти . Виберемо другу точку з рівняння висоти: , знаходимо. Обчислимо
Знайдемо косинус кута між векторами
Програма-калькулятор YukhymCalc обчислює дану задачу та виводить результати дій, а також розв'язує чимало типових для студетської практики математичних задач. Фрагмент розв'язку задачі про трикутник на площині наведено нижче.