Розочка-Иринка
Картинки нормально видно было? Или нужно было крупнее шрифт делать? Просто в оригинале всё чётко видно (.odt) в .pdf чуть хуже, а на сайте вообще качество ухудшается (это radikal.ru ухудшает качество, чтобы меньше места файл занимал). Если нужно, могу выложить на FTP сервер исходные файлы для скачивания. Там всё хорошо видно.
Задание 3.
Я подумал, что в этом задании формулы слишком простые, чтобы тратить время на их набор в OpenOffice.org Math. Надеюсь, что будет понятно.
sqrt(x) - корень квадратный из числа x
x^y - x в степени y
А (-10;5), В (2;-4), С (0;10)
а) Длина стороны AB равна sqrt((2-(-10))^2 + (-4-5)^2) = sqrt(12^2 + (-9)^2) = sqrt(144 + 81) = sqrt(225) = 15. Уравнение стороны AB - это уравнение прямой проходящей через две точки A и B, то есть (x-(-10))/(2-(-10))=(y-5)/(-4-5) или (x+10)/12 = (y-5)/(-9) или (-9)(x+10) = 12(y-5) или -9x-90=12y-60 или 9x+12y+30=0 или 3x+4y+10=0.
Для справки:
Уравнение прямой, проходящей через две точки
Для нахождения углового коэффициента этой прямой запишем её уравнение в виде функции y(x), что возможно в данном случае, так как коэффициент при y не равен нулю, и найдём производную функции y по аргументу x. эта производная и будет равна тангенсу угла наклона прямой к положительному направлению оси OX (то есть угловому коэффициенту):
3x+4y+10=0
4y=-3x-10
y=(-3/4)x-5/2
dy/dx=-3/4
Угловой коэффициент равен -3/4.
Вектор нормали - это такой единичный (длина его равна единице) вектор, скалярное произведение которого с данным равно нулю, то есть они перпендикулярны (вектора нормали существует два). Вектор AB имеет координаты (12, -9). Пусть вектор нормали имеет координаты (x, y). Тогда их скалярное произведение равно нулю, то есть 12x-9y=0, а длина вектора нормали равна единице, то есть x^2 + y^2 = 1. Из первого уравнения y=(4/3)x. Подставляем во второе уравнение: x^2 + (16/9)x^2 = 1 или (25/9)x^2 = 1 или x^2 = 9/25 и y=(4/3)x. Получаем два вектора нормали (-3/5, -4/5) и (3/5, 4/5).
б) Для начала найдём координаты точки Д (странно, что это не латинская буква!). Пусть её координаты (x,y). Так как эта точка лежит на прямой AB, её координаты удовлетворяют уравнению прямой AB, то есть 3x+4y+10=0. Кроме того векторы AB и CД перпендикулярны, так как CД - это высота, а значит их скалярное произведение равно нулю. Вектор AB имеет координаты (12, -9), вектор СД имеет координаты (x-0, y-10), то есть (x, y-10). Получаем второе уравнение (скалярное произведение равно нулю): 12x-9(y-10)=0 или 12x-9y+90=0.
Значит из системы уравнений
3x+4y+10=0
12x-9y+90=0
находим координаты вектора СД.
12x+16y+40=0
12x-9y+90=0
25y-50=0 => 25y=50 => y=2 = 3x=-10-4y=-10-8=-18 => x=-6
Итак точка Д имеет координаты (-6, 2). Следовательно вектор СД имеет координаты (x, y-10)=(-6, 2-10)=(-6, -8), поэтому длина отрезка СД равна sqrt((-6)^2 + (-8)^2)=sqrt(36+64)=sqrt(100)=10.
Уравнение высоты СД - это уравнение прямой, проходящей через точки С и Д, то есть (x-0)/(-6-0)=(y-10)/(2-10) или x/(-6)=(y-10)/(-8) или 8x=6(y-10) или 8x=6y-60 или 8x-6y+60=0.
в) Поскольку СД перпендикулярно AB и точка M симметричка точке А относительно прямой СД, то точка М лежит на прямой АВ, причём АД=ДМ.
А(-10, 5), Д(-6, 2), пусть М(x, y). Тогда
АД=sqrt((-6-(-10))^2 + (2-5)^2)=sqrt(4^2 + (-3)^2)=sqrt(16+9)=sqrt(25)=5
ДМ=sqrt((x-(-6))^2 + (y-2)^2) = sqrt((x+6)^2 + (y-2)^2)
АД=ДМ => sqrt((x+6)^2 + (y-2)^2)=5 => (x+6)^2 + (y-2)^2 = 25
Точка М лежит на прямой АВ => 3x+4y+10=0 => y=(-3/4)x-5/2. Подставим это уравнение в предыдущее:
(x+6)^2 + ((-3/4)x-5/2-2)^2 = 25
(x+6)^2 + ((-3/4)x-9/2)^2 = 25
x^2+12x+36+(9/16)x^2+(27/4)x+81/4=25
(25/16)x^2+(75/4)x+125/4=0
(1/16)x^2+(3/4)x+5/4=0
x^2+12x+20=0
(x+10)(x+2)=0
Заметим, что мы искали точку на прямой АВ, которая удалена от точки Д на расстояние АД, но таких точки две: это А и М. x=-10 соответствует точке А (по условию её координаты такие), а x=-2 соответствует точке М. Для точки М y=(-3/4)x-5/2=(-3/4)(-2)-5/2=3/2-5/2=-2/2=-1. Итак точка М имеет координаты (-2, -1).
г) Найдём уравнение прямой ВС как уравнение прямой, проходящей через две точки В и С: (x-2)/(0-2)=(y-(-4))/(10-(-4)) или (x-2)/(-2)=(y+4)/14 или 14(x-2)=(-2)(y+4) или 7(x-2)=-y-4 или 7x-14=-y-4 или 7x+y-10=0. Любая прямая, параллельная данной, имеет те же коэффициенты при x и при y. То есть она имеет уравнение 7x+y+c=0, где с - неизвестная. Но мы знаем, что эта прямая (параллельная ВС), проходит через точку М с координатами (-2, -1). Подставим координаты точки М в уравнение искомой прямой и найдём с: 7(-2)+(-1)+с=0 => c=14+1=15. Значит, искомое уравнение прямой 7x+y+15=0.
д) Итак уравнение прямой АВ: 3x+4y+10=0, уравнение прямой ВС: 7x+y-10=0. Найдём уравнение прямой АС как уравнение прямой, проходящей через две точки А и С: (x-(-10))/(0-(-10))=(y-5)/(10-5) или (x+10)/10=(y-5)/5 или x+10=2(y-5) или x+10=2y-10 или x-2y+20=0.
Чтобы задать треугольник АВС тремя неравенствами, нужно для каждой прямой определить, с какой стороны от неё лежит третья вершина треугольника. Подставим координаты точки С в уравнение прямой АВ: 3x+4y+10=3*0+4*10=0+40=40>0 => получаем первое неравенство 3x+4y+10>=0. Подставим координаты точки А в уравнение прямой ВС: 7x+y-10=7*(-10)+5-10=-70+5-10=-75<0 => получаем второе неравенство 7x+y-10<=0. И наконец подставим координаты точки В в уравнение прямой АС: x-2y+20=2-2*(-4)+20=2+8+20=30>0 => получаем третье неравенство x-2y+20>=0.
Итак треугольник АВС (его стороны и внутренность) задаётся системой из трёх неравенств:
3x+4y+10>=0
7x+y-10<=0
x-2y+20>=0
е) Точка С имеет координаты (0, 10), точка Д имеет координаты (-6, 2). СД - диаметр => координаты центра окружности - это координаты середины отрезка СД, то есть полусумма соответствующих координат точек С и Д, то есть ((0-6)/2, (10+2)/2)=(-6/2, 12/2)=(-3, 6). Радиусом окружности будет например расстояние от его центра до точки С, то есть sqrt((-3-0)^2 + (6-10)^2)=sqrt((-3)^2 + (-4)^2)=sqrt(9+16)=sqrt(25)=5.
Уравнение окружности с центром в точке (-3, 6) и радиусом 5 имеет вид:
(x-(-3))^2 + (y-6)^2 = 5^2
(x+3)^2 + (y-6)^2 = 25
x^2+6x+9+y^2-12y+36=25
x^2+y^2+6x-12y+20=0
ж) Надеюсь, ты сможешь сделать чертёж по найденным данным? Просто я на компьютере никогда геометрические чертежи не делал. Надеюсь, что тебе это будет нетрудно. Тем более в условии ничего не сказано о том, что именно нужно обозначить на чертеже.
У меня ещё вопрос по заданию 4. Вам давали план, по которому нужно исследовать функции? Я понимаю, что нужно искать экстремумы, промежутки возрастания и убывания, промежутки выпуклостей, пересечения с осями координат, точки разрыва и их вид, узнать куда стремится функция слева и справа от точек разрыва и на +-бесконечности. Но я наверняка что-то мог пропустить. Или может у вас порядок определённый есть? Напиши, если что-то знаешь, мне тогда проще будет. Хотя там итак просто, только вот нарисовать опять-таки вряд ли получится, разве что все слова написать и объяснить, как рисовать, а потом ты нарисуешь и выложишь, чтобы я проверил. Потом обсудим.
Заранее спасибо.