Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 3. Декартові координати на площині
Завдання 11.13
Рівняння прямої через точку і паралельної іншій
Скласти рівняння прямої, що проходить через точку K(−31;10) і паралельна прямій: 1) y=9x−16; 2) 6x+2y=7.
Розв’язання
Знайдемо кутовий коефіцієнт для пункту 1: k=9. Підставимо координати точки K у рівняння y=9x+b: 10=9⋅(−31)+b⇒10=−3+b⇒b=13. Рівняння: y=9x+13.
Для пункту 2 перетворимо рівняння на відсічене: 2y=−6x+7⇒y=−3x+3,5. Отже, k=−3. Підставимо точку K: 10=−3⋅(−31)+b⇒10=1+b⇒b=9. Рівняння: y=−3x+9 (або 3x+y−9=0).
Відповідь:
1) y=9x+13; 2) y=−3x+9.
Завдання 11.14
Рівняння прямої через точку і кут з віссю абсцис
Скласти рівняння прямої, що проходить через точку A(2;6) та утворює з додатним напрямком осі абсцис кути: 1) 60∘; 2) 120∘.
Розв’язання
Для α=60∘: k=tan60∘=3. Рівняння: y−6=3(x−2)⇒y=3x−23+6.
Для α=120∘: k=tan120∘=−33 (оскільки tan(90∘+30∘)=−cot30∘). Рівняння: y−6=−33(x−2)⇒y=−33x+323+6.
Відповідь:
1) y=3x+(6−23); 2) y=−33x+(6+323).
Завдання 11.15
Рівняння прямої через точку і кут з віссю абсцис
Скласти рівняння прямої, що проходить через точку B(3;−2) та утворює з додатним напрямком осі абсцис кути: 1) 45∘; 2) 135∘.
Розв’язання
Для α=45∘: k=tan45∘=1. Рівняння: y−(−2)=1⋅(x−3)⇒y+2=x−3⇒y=x−5.
Для α=135∘: k=tan135∘=−1. Рівняння: y−(−2)=−1⋅(x−3)⇒y+2=−x+3⇒y=−x+1.
Відповідь:
1) y=x−5; 2) y=−x+1.
Завдання 11.16
Складіть рівняння прямої за графіком
Скласти рівняння прямої, зображеної на рисунку 11.4 (підпункти а та б).
Розв’язання
Для графіка а: Кут α=30∘, отже k=tan30∘=33. Пряма проходить через точку (0;3), тому b=3. Рівняння: y=33x+3.
Для графіка б: Кут α=150∘ (оскільки гострий кут 30∘ відносно осі x, а пряма спадає), отже k=tan150∘=−33. Пряма проходить через точку (23;0), підставимо в рівняння: 0=−33⋅23+b⇒0=−2+b⇒b=2. Рівняння: y=−33x+2.
Відповідь:
а) y=33x+3; б) y=−33x+2.
Завдання 11.17
Перевірка паралельності прямих
Визначити, чи є прямі паралельними для пар рівнянь: 1) 2x−5y=9 і 5y−2x=1; 2) 8x+12y=15 і 4x+6y=9; 3) 7x−2y=12 і 7x−3y=12; 4) 3x+2y=3 і 6x+4y=6.
Розв’язання
Перше рівняння: 5y=2x+9⇒y=52x+1,8 (k1=0,4). Друге: 5y=2x+1⇒y=52x+0,2 (k2=0,4). Оскільки k1=k2, прямі паралельні.
Перше рівняння: 12y=−8x+15⇒y=−128x+1215=−32x+1,25 (k1=−32). Друге: 6y=−4x+9⇒y=−64x+1,5=−32x+1,5 (k2=−32). Оскільки k1=k2, прямі паралельні.
Перше рівняння: −2y=−7x+12⇒y=3,5x−6 (k1=3,5). Друге: −3y=−7x+12⇒y=37x−4 (k2≈2,33). Оскільки k1=k2, прямі не паралельні.
Перше рівняння: 2y=−3x+3⇒y=−1,5x+1,5 (k1=−1,5). Друге: 6x+4y=6⇒4y=−6x+6⇒y=−1,5x+1,5 (k2=−1,5). Оскільки k1=k2, прямі паралельні.
Відповідь:
1) Так; 2) Так; 3) Ні; 4) Так.
Завдання 11.18
Доведення паралельності прямих
Довести, що прямі 7x−6y=3 і 6y−7x=6 є паралельними.
Розв’язання
Перетворимо перше рівняння: −6y=−7x+3⇒y=67x−0,5. Кутовий коефіцієнт k1=67.
Перетворимо друге рівняння: 6y=7x+6⇒y=67x+1. Кутовий коефіцієнт k2=67.
Порівнюємо отримані значення: k1=k2=67.
Відповідь:
Прямі паралельні, оскільки їхні кутові коефіцієнти рівні (67).
Завдання 11.19
Рівняння прямої за умовою паралельності та перетину
Скласти рівняння прямої, яка паралельна прямій y=4x+2 і перетинає пряму y=−8x+9 у точці, що належить осі ординат.
Розв’язання
Знайдемо точку перетину прямої y=−8x+9 з віссю ординат (x=0). Підставляємо x=0: y=−8⋅0+9=9. Точка має координати (0;9).
Оскільки шукана пряма паралельна прямій y=4x+2, її кутовий коефіцієнт k дорівнює 4. Рівняння має вигляд y=4x+b.
Підставимо координати точки (0;9) у рівняння y=4x+b: 9=4⋅0+b, звідси b=9.
Відповідь:
y=4x+9
Завдання 11.20
Рівняння прямої за умовою паралельності та перетину на осі абсцис
Скласти рівняння прямої, яка паралельна прямій y=3x+4 і перетинає пряму y=−4x+16 у точці, що належить осі абсцис.
Розв’язання
Знайдемо точку перетину прямої y=−4x+16 з віссю абсцис (y=0). Підставляємо y=0: 0=−4x+16⇒4x=16⇒x=4. Точка має координати (4;0).
Оскільки шукана пряма паралельна прямій y=3x+4, її кутовий коефіцієнт k дорівнює 3. Рівняння має вигляд y=3x+b.
Підставимо координати точки (4;0) у рівняння y=3x+b: 0=3⋅4+b⇒0=12+b⇒b=−12.