Найти уравнение высоты треугольника, где даны координаты вершин

Определение предмета и раздела:

Предмет: Геометрия

Раздел: Аналитическая геометрия на плоскости


Задание:

Найти уравнение высоты \( AM \) треугольника \( ABC \), где даны координаты вершин:

\[ A(-7, 1), \, B(5, 0), \, C(2, 5). \]

Высота \( AM \) — это прямая, проходящая через вершину \( A \) и перпендикулярная стороне \( BC \) треугольника.


Решение:
1. Найдем уравнение прямой \( BC \)

Сторона \( BC \) проходит через точки \( B(5, 0) \) и \( C(2, 5) \). Чтобы составить уравнение прямой, выразим её наклон \( k_{BC} \) (коэффициент углового наклона):

\[ k_{BC} = \frac{y_C - y_B}{x_C - x_B} = \frac{5 - 0}{2 - 5} = \frac{5}{-3} = -\frac{5}{3}. \]

Теперь запишем уравнение прямой \( BC \) в виде:

\[ y - y_B = k_{BC}(x - x_B). \]

Подставляем \( B(5, 0) \) и \( k_{BC} = -\frac{5}{3} \):

\[ y - 0 = -\frac{5}{3}(x - 5), \]

\[ y = -\frac{5}{3}x + \frac{25}{3}. \]

Итак, уравнение \( BC \):

\[ y = -\frac{5}{3}x + \frac{25}{3}. \]


2. Найдем наклон (угловой коэффициент) высоты \( AM \)

Высота \( AM \) перпендикулярна стороне \( BC \), а угловые коэффициенты двух перпендикулярных прямых связаны соотношением:

\[ k_{AM} \cdot k_{BC} = -1. \]

Подставляем \( k_{BC} = -\frac{5}{3} \):

\[ k_{AM} \cdot \left(-\frac{5}{3}\right) = -1, \]

\[ k_{AM} = \frac{3}{5}. \]

Итак, угловой коэффициент высоты \( AM \):

\[ k_{AM} = \frac{3}{5}. \]


3. Запишем уравнение высоты \( AM \)

Высота \( AM \) проходит через точку \( A(-7, 1) \) и имеет угловой коэффициент \( k_{AM} = \frac{3}{5} \). Уравнение прямой записывается в виде:

\[ y - y_A = k_{AM}(x - x_A). \]

Подставляем \( A(-7, 1) \) и \( k_{AM} = \frac{3}{5} \):

\[ y - 1 = \frac{3}{5}(x + 7). \]

Упростим:

\[ y - 1 = \frac{3}{5}x + \frac{21}{5}. \]

\[ y = \frac{3}{5}x + \frac{21}{5} + 1. \]

Приведем всё к единому знаменателю:

\[ y = \frac{3}{5}x + \frac{21}{5} + \frac{5}{5} = \frac{3}{5}x + \frac{26}{5}. \]

Итак, уравнение высоты \( AM \):


Ответ:

Уравнение высоты \( AM \):

\[ y = \frac{3}{5}x + \frac{26}{5}. \]

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!

Заполните, пожалуйста, данные для автора:

  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн