Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 3. Декартові координати на площині
Завдання 8.33
Відстані між точками на карті міста
Будинок Олени — M(1;1), бібліотека — A(3;5), кафе — B(−1;2). 1) Який об'єкт ближчий до будинку? 2) Знайти координати середини відрізка MA (місце зустрічі).
Розв’язання
Знайдемо відстань MA: (3−1)2+(5−1)2=22+42=4+16=20.
Знайдемо відстань MB: (−1−1)2+(2−1)2=(−2)2+12=4+1=5.
Порівнюємо: 5<20, отже кафе ближче.
Знайдемо координати середини відрізка MA: x=21+3=2, y=21+5=3.
Відповідь:
1) Кафе; 2) (2;3).
Завдання 8.34
Довжина медіани в прямокутному трикутнику
△ABC, ∠C=90∘, AB=9 см, BC=3 см. Точка M на гіпотенузі AB така, що AM:MB=1:2. Знайти CM.
Розв’язання
Знайдемо AC за теоремою Піфагора: AC=AB2−BC2=92−32=81−9=72=62.
Знайдемо довжину відрізка AM: оскільки AM:MB=1:2, то AM=31AB=31⋅9=3 см.
Порівнюємо AC і AM: AC=62≈8,48, AM=3. Це не медіана (катет = половина гіпотенузи). Треба розв'язувати через координати або властивість медіани. Розмістимо C(0;0), A(62;0), B(0;3). Точка M ділить AB у відношенні 1:2, рахуючи від A. Координати M: xM=32⋅xA+1⋅xB=32⋅62+0=42; yM=32⋅yA+1⋅yB=30+3=1. Точка M(42;1).
Знайдемо CM: (42−0)2+(1−0)2=32+1=33.
Відповідь:
33 см.
Завдання 8.35
Кути ромба за кутом між висотою та діагоналлю
Кут між висотою та діагоналлю ромба, проведеними з однієї вершини, дорівнює 28∘. Знайти кути ромба.
Розв’язання
Нехай кут між діагоналлю і висотою ∠HAC=28∘ (або інший варіант, результат буде симетричним). Оскільки діагональ є бісектрисою, то ∠BAC=2⋅∠HAC — це не так, бо кут між висотою і діагоналлю не обов'язково половина. Розглянемо трикутник ABH (H — основа висоти на BC). Кут ∠AHB=90∘. У ромбі кути протилежні рівні, сумі сусідніх 180∘. Діагональ ділить кут навпіл. Нехай кут між діагоналлю і висотою α=28∘. У прямокутному трикутнику ABH (де AH⊥BC) кут при вершині B пов'язаний з кутом BAH. Кут BAH=∠BAD/2? Ні, діагональ AC не проходить через H. Правильний підхід: У прямокутному трикутнику ABH (AH⊥BC) кут ∠HAC — це різниця між кутом A ромба і кутом бісектриси? Ні. Розглянемо трикутник ABC. AC — діагональ, AH — висота до BC. Кут ∠CAH=28∘. Оскільки ABCD — ромб, то AB∥CD, AD∥BC. У прямокутному трикутнику AHC (∠H=90∘) кут ∠ACH=90∘−28∘=62∘. Оскільки AC — діагональ, вона ділить кут C навпіл. Отже, весь кут C=2⋅62∘=124∘. Тоді сусідній кут B=180∘−124∘=56∘.