Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 3. Декартові координати на площині
Завдання 10.5
Пряма, перпендикулярна до осі x
Скласти рівняння прямої, що проходить через точку A(6;−3) і перпендикулярна до осі x. Знайти координати точки перетину цієї прямої з віссю x.
Розв’язання
Оскільки пряма проходить через точку A(6;−3) і перпендикулярна до осі x, абсциса всіх її точок дорівнює 6. Рівняння прямої: x=6.
Точка перетину з віссю x має координати (6;0), оскільки на цій осі ордината завжди дорівнює нулю.
Відповідь:
Рівняння прямої: x=6; точка перетину з віссю x: (6;0).
Завдання 10.6
Пряма, перпендикулярна до осі y
Скласти рівняння прямої, що проходить через точку B(5;−8) і перпендикулярна до осі y. Знайти координати точки перетину цієї прямої з віссю y.
Розв’язання
Оскільки пряма проходить через точку B(5;−8) і перпендикулярна до осі y, ордината всіх її точок дорівнює −8. Рівняння прямої: y=−8.
Точка перетину з віссю y має координати (0;−8), оскільки на цій осі абсциса завжди дорівнює нулю.
Відповідь:
Рівняння прямої: y=−8; точка перетину з віссю y: (0;−8).
Завдання 10.7
Пряма, паралельна осям координат
Скласти рівняння прямої, що проходить через точку C(−4;9) і паралельно: 1) осі абсцис; 2) осі ординат.
Розв’язання
Пряма паралельна осі x, тому її рівняння залежить від ординати точки C(−4;9), яка дорівнює 9. Рівняння: y=9.
Пряма паралельна осі y, тому її рівняння залежить від абсциси точки C(−4;9), яка дорівнює −4. Рівняння: x=−4.
Відповідь:
1) y=9; 2) x=−4.
Завдання 10.8
Рівняння осей та бісектрис
Скласти рівняння: 1) осі абсцис; 2) осі ординат; 3) прямої, що містить бісектрису третього координатного кута; 4) прямої, що містить бісектрису другого координатного кута.
Розв’язання
Рівняння осі абсцис: оскільки це вісь x, то ордината будь-якої точки на ній дорівнює нулю, отже y=0.
Рівняння осі ординат: оскільки це вісь y, то абсциса будь-якої точки на ній дорівнює нулю, отже x=0.
Третій координатний кут знаходиться в III чверті (x<0,y<0). Бісектриса цього кута ділить його навпіл, тому для будь-якої точки на ній виконується умова y=x. Рівняння: y=x.
Другий координатний кут знаходиться в II чверті (x<0,y>0). Бісектриса цього кута має кутовий коефіцієнт −1, тому рівняння має вигляд y=−x.
Відповідь:
1) y=0; 2) x=0; 3) y=x; 4) y=−x.
Завдання 10.9
Точка перетину прямих
Знайти координати точки перетину прямих: 1) y=3x−7 і y=5x+9; 2) 2x−7y=−16 і 6x+11y=16.
Розв’язання
Перший випадок (y=3x−7 і y=5x+9): Прирівнюємо праві частини рівнянь: 3x−7=5x+9. Переносимо змінні в одну сторону, числа в іншу: −2x=16, звідки x=−8. Підставляємо x у перше рівняння: y=3(−8)−7=−24−7=−31. Точка: (−8;−31).
Другий випадок (2x−7y=−16 і 6x+11y=16): Помножимо перше рівняння на 3, щоб коефіцієнт при x став таким самим як у другому: 6x−21y=−48. Віднімемо це від другого рівняння: (6x+11y)−(6x−21y)=16−(−48), що дає 32y=64, звідки y=2. Підставимо y=2 у перше рівняння: 2x−7(2)=−16⇒2x−14=−16⇒2x=−2⇒x=−1. Точка: (−1;2).
Відповідь:
1) (−8;−31); 2) (−1;2).
Завдання 10.10
Перетин прямих та історичний факт
Знайти координати точки перетину прямих 3x+2y=5438 (у тексті зображення дріб зіпсований, але за логікою вправ це рівняння прямої у відрізках або подібне; однак, оглядаючи умову уважніше на зображенні, там написано 3x+2y=5438 і x−10y=1610. У тексті підручника це виглядає як 3x+2y=..., але цифри 5438 та 1610 дуже великі для дробів. Перевіримо зображення: там чітко видно 3x+2y=5438 і x−10y=1610. Використовуємо ці рівняння). Додати абсцису й ординату знайденої точки, щоб дізнатися рік вистави «Наталка Полтавка».
Розв’язання
Маємо систему: {3x+2y=5438x−10y=1610. Помножимо друге рівняння на 3: 3x−30y=4830. Віднімемо це від першого рівняння: (3x+2y)−(3x−30y)=5438−4830⇒32y=608⇒y=19.
Знайдемо x: x−10(19)=1610⇒x−190=1610⇒x=1800. Точка перетину: (1800;19).
Знайдемо рік: додаємо координати x+y=1800+19=1819. Це відповідає історичним даним про прем'єру п'єси Івана Котляревського.
Відповідь:
Координати точки перетину: (1800;19). Рік вистави: 1819.
Завдання 10.11
Рівняння прямої через дві точки
Скласти рівняння прямої, що проходить через пари точок: 1) A(1;−3) і B(−2;−9); 2) C(3;5) і D(3;−10); 3) E(−4;−1) і F(9;−1); 4) M(3;−3) і K(−6;12).
Розв’язання
Для пункту 1): k=−2−1−9−(−3)=−3−6=2. Підставимо точку A(1;−3) у y=2x+p: −3=2⋅1+p⇒p=−5. Рівняння: y=2x−5.
Для пункту 2): Абсциси точок C і D дорівнюють 3. Це вертикальна пряма. Рівняння: x=3.
Для пункту 3): Ординати точок E і F дорівнюють −1. Це горизонтальна пряма. Рівняння: y=−1.
Для пункту 4): k=−6−312−(−3)=−915=−35. Підставимо точку M(3;−3) у y=−35x+p: −3=−35⋅3+p⇒−3=−5+p⇒p=2. Рівняння: y=−35x+2 або 5x+3y=6.
Відповідь:
1) y=2x−5; 2) x=3; 3) y=−1; 4) y=−35x+2 (або 5x+3y=6).
Завдання 10.12
Рівняння прямої через дві точки
Скласти рівняння прямої, що проходить через пари точок: 1) A(2;−5) і B(−3;10); 2) C(6;−1) і D(24;2).
Розв’язання
Для пункту 1): Знайдемо k=−3−210−(−5)=−515=−3. Підставимо точку A(2;−5) у рівняння y=−3x+p: −5=−3⋅2+p⇒−5=−6+p⇒p=1. Рівняння: y=−3x+1.
Для пункту 2): Знайдемо k=24−62−(−1)=183=61. Підставимо точку C(6;−1) у рівняння y=61x+p: −1=61⋅6+p⇒−1=1+p⇒p=−2. Рівняння: y=61x−2 або x−6y=12.
Відповідь:
1) y=−3x+1; 2) y=61x−2 (або x−6y=12).
Завдання 10.13
Рівняння медіани трикутника
Точки A(−6;−1), B(1;2) і C(−5;−8) — вершини трикутника ABC. Скласти рівняння прямої, яка містить медіану AK трикутника.
Розв’язання
Знайдемо координати середини сторони BC (позначимо її як K). xK=21+(−5)=−2, yK=22+(−8)=−3. Точка K(−2;−3).
Складемо рівняння прямої, що проходить через точки A(−6;−1) і K(−2;−3). Кутовий коефіцієнт k=−2−(−6)−3−(−1)=4−2=−0,5=−21.
Підставимо координати точки A(−6;−1) у рівняння y=−21x+p: −1=−21⋅(−6)+p⇒−1=3+p⇒p=−4.
Відповідь:
Рівняння прямої медіани AK: y=−21x−4 (або x+2y=−8).