Obliczanie odległości dwóch punktów - matura-podstawowa - Baza Wiedzy - Odrabiamy.pl

Obliczanie odległości dwóch punktów - matura-podstawowa - Baza Wiedzy

Obliczanie odległości dwóch punktów

Obliczanie odległości dwóch punktów w układzie współrzędnych ogranicza się do korzystania z dość skomplikowanie wyglądającego wzoru:
$|AB|=√{(x_2- x_1 )^2+(y_2-y_1 )^2}$

Na szczęście wzór ten jedynie wygląda "groźnie", ponieważ aby go wyprowadzić wystarczy znajomość Twierdzenia Pitagorasa.

Przykład:

Mamy dwa punkty A(1,1) oraz B(4,5). Znajdźmy ich odległość.
img01
Dorysujmy linie pomocnicze:

img02

I szukaną odległość:

img03

Jak widać szukana odległość jest niczym innym jak przeciwprostokątną, oznaczmy boki:

img04

Zatem przypomnijmy Twierdzenie Pitagorasa:
$a^2+b^2=c^2$
C będzie naszym szukanym bokiem, czyli odcinkiem |AB|.

Jak znaleźć a i b? Tak samo jak na przykładowym rysunku, odejmujemy współrzędne punktu początkowego od końcowego dla każdego odcinka, więc dla $A(1,1)$ i $B(4,5)$ to po prostu:

$a=4-1$
$b=5-1$
czyli ostatecznie:
a=3
b=4

pozostaje nam obliczyć wzór:
$3^2+4^2=c^2$
$9+16=c^2$
$c^2=25$
$c=5$
$c=|AB|=5$

Uzyskaliśmy poprawny wynik nie korzystając z wymienionego na początku tematu wzoru, ale teraz czas z niego skorzystać.
Obliczenie za pomocą wzoru:
Skoro $A(1,1)$ to przy wzorze ogólnym na punkt $A(x_1,y_1)$ wartość
$x_1=1$
$y_1=1$
Skoro B(4,5) to:
$x_2=4$
$y_2=5$

Mamy wzór:

$|AB|=√{(x_2- x_1 )^2+(y_2-y_1 )^2}$

Podmieniamy litery na ich wartości:

$|AB|=√{(4- 1)^2+(5-1)^2}$
$|AB|=√{3^2+4^2}$
$|AB|=√{25}$
$|AB|=5$

 

Zadania powtórzeniowe

Zadanie 1.

Oblicz odległość pomiędzy A(1;3) oraz B(13;8)

Dla A(1,3) i B(13,8) odejmujemy współrzędne:
$a=13-1$
$b=8-3$
$a=12$
$b=5$
$c=|AB|$

pozostaje nam obliczyć wzór:

$12^2+5^2=c^2$
$144+25=c^2$
$c^2=169$
$c=13$

Odp.: Odległość wynosi 13.

Zadanie 2.

Wykaż, że trójkąt ABC, gdzie A=(−2,1), B=(3,4), C=(−5,6) jest prostokątny.

Aby to wykazać musimy standardowo posłużyć się twierdzeniem pitagorasa, i to wiele razy.
Standardowo zacznijmy od policzenia za pomocą wzoru na odległość punktu poszczególnych kombinacji czyli:

$|CA| = √{(-5+2)^2 + (6-1)^2}=√{9 + 25}= √{34} $

$|AB| = √{(3+2)^2 + (4-1)^2}=√{25 + 9}= √{34} $

$|BC| = √{(-5-3)^2 +(6-4)^2}=√{64 + 4}=√{68} $

BC jest największą liczbą zatem jest przeciwprostokątną. Użyjmy pitagorasa $|CA|^2 + |AB|^2 = |BC|^2$

$34+34=68$
$68=68$

Twierdzenie Pitagorasa działa tylko dla trójkątów prostokątnych, zatem trójkąt jest prostokątny

Spis treści

Rozwiązane zadania
Z podanych wzorów wyznacz a:

 

      {premium}

 


 

 

 

 


 

 

 


 

 

 

 

W trójkącie równoramiennym o polu...

Przyjmijmy oznaczenia jak na rysunku poniżej:


Mamy dane:

 



a) Z tw. Pitagorasa wyznaczamy a:

 {premium}

 

 

 

 


Ze wzoru na pole trójkąta wyznaczamy x:

 

 

 

 


Obliczamy obwód trójkąta:

 

 


Odp. Obwód trójkąta jest równy 32 cm.



b) Ze wzoru na pole wyznaczamy wysokość h:

 

 

 

 


Obliczamy wysokość opuszczoną na podstawę:

 


Odp. Wysokości trójkąta są równe 8 cm, 9,6 cm, 9,6 cm



c) Ze wzoru na pole obliczamy promień r okręgu wpisanego w trójkąt:

 

 

 

 


Odp. Promień okręgu wpisanego w trójkąt ma długość 3 cm.

Narysuj wykres przykładowej funkcji...

Przykładowy wykres funkcji. Krańce dziedziny zaznaczamy otwartymi kółeczkami gdyż nie należą do niej. Funkcja nie może przyjmować wartości większych od 4 i mniejszych od 2.

{premium}

Doprowadź wyrażenia do najprostszej postaci...

 

 

Wykonaliśmy dzielenie, więc koniecznie musimy założyć, że dzielnik jest różny od zera. Stąd:

 

 

Obliczamy wartość wyrażenia dla  

 {premium}


 

 

Wykonaliśmy dzielenie, więc koniecznie musimy założyć, że dzielnik jest różny od zera. Stąd:

 

 

Obliczamy wartość wyrażenia dla  

 


 

 

 

Wykonaliśmy dzielenie, więc koniecznie musimy założyć, że dzielnik jest różny od zera. Stąd:

 

 

Obliczamy wartość wyrażenia dla  

 

 


 

 

Wykonaliśmy dzielenie, więc koniecznie musimy założyć, że dzielnik jest różny od zera. Stąd:

 

 

 

 

Obliczamy wartość wyrażenia dla 

 

Na rysunku obok przedstawiono...

Funkcje y=x3+2x2 i y=-x3+2x2 są symetryczne względem osi{premium} y, zatem

wykres funkcji y=-x3+2xprzedstawiono na wykresie B.

Odp.: B

Dane są wektory...

{premium}

 

Wyłącz wspólny czynnik poza nawias

 

{premium}  

 

 

 

  

 

 

   

Na podstawie wykresu funkcji f...

Wykres funkcji f otrzymamy po przesunięciu wykresy funkcji h(x)=x2 równolegle o wektor [1, 0].

Rysujemy wykres funkcji f w danym przedziale.{premium}

Na podstawie wykresu funkcji f rysujemy wykres funkcji g.


 

 


 

Wyznacz liczbę, której 15% jest liczbą...

 szukana liczba


Zdanie "liczby  jest liczbą o  mniejszą niż liczby " możemy zapisać równaniem: {premium}

 


Wyznaczamy z równania  

 

 

 

 

 


Odp. Szukana liczba to  

 

 

Wykaż, że suma promienia okręgu opisanego na...

Przyjmijmy oznaczenia jak na rysunku poniżej:

Thumb zad5.111str125


Mamy:

 przyprostokątne

 przeciwprostokątna


Wówczas promienie okręgów wpisanego i opisanego na trójkącie dane są wzorami:

 {premium}

 


Obliczamy sumę tych promieni:

 


 to średnia arytmetyczna przyprostokątnych, zatem pokazaliśmy, że suma długości promieni

jest średnią arytmetyczną długości przyprostokątnych, co należało dowieść.