Długość odcinka w układzie współrzędnych można obliczyć na podstawie współrzędnych jego końców. Poznaj wzór i prześledź przykład pokazujący, jak poprawnie podstawić do niego dane.
Długość odcinka - teoria
Długość odcinka o końcach w punktach Wzór matematyczny: A równa się nawias otwierający x z indeksem dolnym: a; koniec indeksu przecinek y z indeksem dolnym: a; koniec indeksu nawias zamykający. A = ( x a , y a ) i Wzór matematyczny: B równa się nawias otwierający x z indeksem dolnym: b; koniec indeksu przecinek y z indeksem dolnym: b; koniec indeksu nawias zamykający. B = ( x b , y b ) jest dana wzorem:
Interpretacja geometryczna:
Uwaga: Tego nie musisz wkuwać! Wybrane wzory matematyczne - CKE strona 4.
Wyznaczanie długości odcinka
Przykład: Punkty Wzór matematyczny: A równa się nawias otwierający 0 przecinek 5 nawias zamykający. A = ( 0 , 5 ) i Wzór matematyczny: B równa się nawias otwierający minus 2 przecinek 3 nawias zamykający. B = ( − 2 , 3 ) są końcami odcinka Wzór matematyczny: A B. A B . Znajdź długość odcinka Wzór matematyczny: A B. A B .
Skoro
Wzór matematyczny: A równa się nawias otwierający 0 przecinek 5 nawias zamykający. A = ( 0 , 5 ) , to
Wzór matematyczny: x z indeksem dolnym: a; koniec indeksu równa się 0. x a = 0 ,
Wzór matematyczny: y z indeksem dolnym: a; koniec indeksu równa się 5. y a = 5 .
Skoro
Wzór matematyczny: B równa się nawias otwierający minus 2 przecinek 3 nawias zamykający. B = ( − 2 , 3 ) , to
Wzór matematyczny: x z indeksem dolnym: b; koniec indeksu równa się minus 2. x b = − 2 ,
Wzór matematyczny: y z indeksem dolnym: b; koniec indeksu równa się 3. y b = 3 .
Podstawiamy odpowiednio do wzoru na długość odcinka:
Wzór matematyczny: kreska pionowa A B kreska pionowa. | A B | Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: nawias otwierający x z indeksem dolnym: b; koniec indeksu minus x z indeksem dolnym: a; koniec indeksu nawias zamykający do kwadratu plus nawias otwierający y z indeksem dolnym: b; koniec indeksu minus y z indeksem dolnym: a; koniec indeksu nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. = ( x b − x a ) 2 + ( y b − y a ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: nawias otwierający minus 2 minus 0 nawias zamykający do kwadratu plus nawias otwierający 3 minus 5 nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. = ( − 2 − 0 ) 2 + ( 3 − 5 ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: nawias otwierający minus 2 nawias zamykający do kwadratu plus nawias otwierający minus 2 nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. = ( − 2 ) 2 + ( − 2 ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: 8; koniec pierwiastka. = 8 Wzór matematyczny: równa się 2 pierwiastek kwadratowy z: 2; koniec pierwiastka. = 2 2
Odpowiedź: Długość odcinka o końcach w punktach Wzór matematyczny: A. A i Wzór matematyczny: B. B wynosi Wzór matematyczny: kreska pionowa A B kreska pionowa równa się 2 pierwiastek kwadratowy z: 2; koniec pierwiastka. | A B | = 2 2 .
Uwaga: Długość odcinka Wzór matematyczny: A B. A B - Wzór matematyczny: kreska pionowa A B kreska pionowa. | A B | może być interpretowana jako “Odległość punktu Wzór matematyczny: A. A od punktu Wzór matematyczny: B. B ”. W powyższym przykładzie polecenie można zamienić na “Oblicz odległość punktu Wzór matematyczny: A równa się nawias otwierający 0 przecinek 5 nawias zamykający. A = ( 0 , 5 ) od punktu Wzór matematyczny: B równa się nawias otwierający minus 2 przecinek 3 nawias zamykający. B = ( − 2 , 3 ) ”.
Przykład: Wyznacz długość odcinka wyciętego z prostej Wzór matematyczny: 3 x plus y minus 3 równa się 0. 3 x + y − 3 = 0 przez osie układu współrzędnych.
Współrzędne punktów przecięcia prostej Wzór matematyczny: 3 x plus y minus 3 równa się 0. 3 x + y − 3 = 0 z osiami układu współrzędnych możemy odczytać wprost z wykresu (nie zawsze) lub wyliczyć.
Pamiętaj! Jeżeli znasz dwa sposoby na rozwiązanie zadania, możesz samodzielnie sprawdzać swój wynik 🙂
Wyznaczymy szukane współrzędne, spróbuj odczytać je z wykresu i porównaj nasze wyniki.
Jeżeli Wzór matematyczny: x równa się 0. x = 0 Wzór matematyczny: dwukropek. : Wzór matematyczny: y minus 3 równa się 0. y − 3 = 0 , czyli Wzór matematyczny: y równa się 3. y = 3 , co daje punkt Wzór matematyczny: A równa się nawias otwierający 0 przecinek 3 nawias zamykający. A = ( 0 , 3 ) .
Jeżeli Wzór matematyczny: y równa się 0. y = 0 Wzór matematyczny: dwukropek. : Wzór matematyczny: 3 x minus 3 równa się 0. 3 x − 3 = 0 , czyli Wzór matematyczny: 3 x równa się 3. 3 x = 3 , Wzór matematyczny: x równa się 1. x = 1 co daje punkt Wzór matematyczny: B równa się nawias otwierający 1 przecinek 0 nawias zamykający. B = ( 1 , 0 ) .
Z rysunku widzimy, że przykład sprowadza się do policzenia długości odcinka o końcach w punktach
Wzór matematyczny: A. A i
Wzór matematyczny: B. B .
Skoro
Wzór matematyczny: A równa się nawias otwierający 0 przecinek 3 nawias zamykający. A = ( 0 , 3 ) , to
Wzór matematyczny: x z indeksem dolnym: a; koniec indeksu równa się 0. x a = 0 ,
Wzór matematyczny: y z indeksem dolnym: a; koniec indeksu równa się 3. y a = 3 .
Skoro
Wzór matematyczny: B równa się nawias otwierający 1 przecinek 0 nawias zamykający. B = ( 1 , 0 ) , to
Wzór matematyczny: x z indeksem dolnym: b; koniec indeksu równa się 1. x b = 1 ,
Wzór matematyczny: y z indeksem dolnym: b; koniec indeksu równa się 0. y b = 0 .
Podstawiamy odpowiednio do wzoru:
Wzór matematyczny: kreska pionowa A B kreska pionowa równa się pierwiastek kwadratowy z: nawias otwierający x z indeksem dolnym: b; koniec indeksu minus x z indeksem dolnym: a; koniec indeksu nawias zamykający do kwadratu plus nawias otwierający y z indeksem dolnym: b; koniec indeksu minus y z indeksem dolnym: a; koniec indeksu nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. | A B | = ( x b − x a ) 2 + ( y b − y a ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: nawias otwierający 1 minus 0 nawias zamykający do kwadratu plus nawias otwierający 0 minus 3 nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. = ( 1 − 0 ) 2 + ( 0 − 3 ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: 1 do kwadratu plus nawias otwierający minus 3 nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. = 1 2 + ( − 3 ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: 10; koniec pierwiastka. = 10 .
Odpowiedź: Długość odcinka wyciętego z prostej
Wzór matematyczny: 3 x plus y minus 3 równa się 0. 3 x + y − 3 = 0 przez osie współrzędnych wynosi
Wzór matematyczny: pierwiastek kwadratowy z: 10; koniec pierwiastka. 10 .
.
Uwaga: Czy trójkąt jest prostokątny?
Twierdzenie Pitagorasa
W dowolnym trójkącie prostokątnym suma kwadratów długości przyprostokątnych jest równa kwadratowi długości przeciwprostokątnej tego trójkąta.
Zachodzi równość:
Wzór matematyczny: a do kwadratu plus b do kwadratu równa się c do kwadratu. a 2 + b 2 = c 2
gdzie Wzór matematyczny: nawias otwierający c większe niż a nawias zamykający część wspólna zbiorów nawias otwierający c większe niż b nawias zamykający. ( c > a ) ∩ ( c > b ) dla przyprostokątnych Wzór matematyczny: a. a , Wzór matematyczny: b. b i przeciwprostokątnej Wzór matematyczny: c. c .
Przykład: Dany jest trójkąt o wierzchołkach Wzór matematyczny: A równa się nawias otwierający 0 przecinek 3 nawias zamykający. A = ( 0 , 3 ) , Wzór matematyczny: B równa się nawias otwierający 4 przecinek 2 nawias zamykający. B = ( 4 , 2 ) , Wzór matematyczny: C równa się nawias otwierający 3 przecinek 4 nawias zamykający. C = ( 3 , 4 ) . Wyznacz obwód trójkąta Wzór matematyczny: delta A B C. Δ A B C . Czy trójkąt jest prostokątny?
Aby obliczyć obwód trójkąta musimy najpierw znaleźć długości poszczególnych boków
Wzór matematyczny: A B. A B ,
Wzór matematyczny: A C. A C ,
Wzór matematyczny: B C. B C .
Skoro
Wzór matematyczny: A równa się nawias otwierający 0 przecinek 3 nawias zamykający. A = ( 0 , 3 ) , to
Wzór matematyczny: x z indeksem dolnym: a; koniec indeksu równa się 0. x a = 0 ,
Wzór matematyczny: y z indeksem dolnym: a; koniec indeksu równa się 3. y a = 3 .
Skoro
Wzór matematyczny: B równa się nawias otwierający 4 przecinek 2 nawias zamykający. B = ( 4 , 2 ) , to
Wzór matematyczny: x z indeksem dolnym: b; koniec indeksu równa się 4. x b = 4 ,
Wzór matematyczny: y z indeksem dolnym: b; koniec indeksu równa się 2. y b = 2 .
Skoro
Wzór matematyczny: c równa się nawias otwierający 3 przecinek 4 nawias zamykający. c = ( 3 , 4 ) , to
Wzór matematyczny: x z indeksem dolnym: c; koniec indeksu równa się 3. x c = 3 ,
Wzór matematyczny: y z indeksem dolnym: c; koniec indeksu równa się 4. y c = 4 .
Podstawiamy odpowiednio do wzoru:
Wzór matematyczny: kreska pionowa A B kreska pionowa równa się pierwiastek kwadratowy z: nawias otwierający x z indeksem dolnym: b; koniec indeksu minus x z indeksem dolnym: a; koniec indeksu nawias zamykający do kwadratu plus nawias otwierający y z indeksem dolnym: b; koniec indeksu minus y z indeksem dolnym: a; koniec indeksu nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. | A B | = ( x b − x a ) 2 + ( y b − y a ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: nawias otwierający 4 minus 0 nawias zamykający do kwadratu plus nawias otwierający 2 minus 3 nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. = ( 4 − 0 ) 2 + ( 2 − 3 ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: 4 do kwadratu plus nawias otwierający minus 1 nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. = 4 2 + ( − 1 ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: 17; koniec pierwiastka. = 17 .
Wzór matematyczny: kreska pionowa A C kreska pionowa równa się pierwiastek kwadratowy z: nawias otwierający x z indeksem dolnym: c; koniec indeksu minus x z indeksem dolnym: a; koniec indeksu nawias zamykający do kwadratu plus nawias otwierający y z indeksem dolnym: c; koniec indeksu minus y z indeksem dolnym: a; koniec indeksu nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. | A C | = ( x c − x a ) 2 + ( y c − y a ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: nawias otwierający 3 minus 0 nawias zamykający do kwadratu plus nawias otwierający 4 minus 3 nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. = ( 3 − 0 ) 2 + ( 4 − 3 ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: 3 do kwadratu plus 1 do kwadratu; koniec pierwiastka. = 3 2 + 1 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: 10; koniec pierwiastka. = 10 .
Wzór matematyczny: kreska pionowa B C kreska pionowa pierwiastek kwadratowy z: nawias otwierający 3 minus 4 nawias zamykający do kwadratu plus nawias otwierający 4 minus 2 nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. | B C | ( 3 − 4 ) 2 + ( 4 − 2 ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: nawias otwierający minus 1 nawias zamykający do kwadratu plus 2 do kwadratu; koniec pierwiastka. = ( − 1 ) 2 + 2 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: 5; koniec pierwiastka. = 5 .
Wyznaczamy obwód trójkąta Wzór matematyczny: delta A B C. Δ A B C
Wzór matematyczny: L. L Wzór matematyczny: równa się kreska pionowa A B kreska pionowa plus kreska pionowa A C kreska pionowa plus kreska pionowa B C kreska pionowa. = | A B | + | A C | + | B C | Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: 17; koniec pierwiastka plus pierwiastek kwadratowy z: 10; koniec pierwiastka plus pierwiastek kwadratowy z: 5; koniec pierwiastka. = 17 + 10 + 5
Aby sprawdzić, czy badany trójkąt jest prostokątny skorzystamy z Twierdzenia Pitagorasa. Zauważmy, że najdłuższym bokiem trójkąta jest bok
Wzór matematyczny: A B. A B .
Sprawdzamy, czy Wzór matematyczny: kreska pionowa A C kreska pionowa do kwadratu plus kreska pionowa B C kreska pionowa do kwadratu równa się kreska pionowa A B kreska pionowa do kwadratu. | A C | 2 + | B C | 2 = | A B | 2
Wzór matematyczny: pierwiastek kwadratowy z: 10; koniec pierwiastka do kwadratu plus pierwiastek kwadratowy z: 5; koniec pierwiastka do kwadratu różne od pierwiastek kwadratowy z: 17; koniec pierwiastka do kwadratu. 10 2 + 5 2 ≠ 17 2
Wzór matematyczny: 10 plus 5 różne od 17. 10 + 5 ≠ 17
Wzór matematyczny: 15 różne od 17. 15 ≠ 17
Z Twierdzenia Pitagorasa trójkąt o wierzchołkach
Wzór matematyczny: A równa się nawias otwierający 0 przecinek 3 nawias zamykający. A = ( 0 , 3 ) ,
Wzór matematyczny: B równa się nawias otwierający 4 przecinek 2 nawias zamykający. B = ( 4 , 2 ) ,
Wzór matematyczny: C równa się nawias otwierający 3 przecinek 4 nawias zamykający. C = ( 3 , 4 ) nie jest prostokątny.
Odpowiedź: Wzór matematyczny: L równa się pierwiastek kwadratowy z: 17; koniec pierwiastka plus pierwiastek kwadratowy z: 10; koniec pierwiastka plus pierwiastek kwadratowy z: 5; koniec pierwiastka. L = 17 + 10 + 5 ,
Wzór matematyczny: delta A B C. Δ A B C nie jest prostokątny.
Przykład: Znajdź pole kwadratu Wzór matematyczny: A B C D. A B C D , którego dwoma sąsiednimi wierzchołkami są punkty Wzór matematyczny: A równa się nawias otwierający minus 1 przecinek 3 nawias zamykający. A = ( − 1 , 3 ) i Wzór matematyczny: B równa się nawias otwierający 2 przecinek 1 nawias zamykający. B = ( 2 , 1 ) .
Sposób 1:
Jeżeli nie chcemy korzystać ze wzoru na długość odcinka, możemy wykorzystać Twierdzenie Pitagorasa. Na początek narysujmy na osi podane punkty
Wzór matematyczny: A. A i
Wzór matematyczny: B. B . Oznaczmy odcinek
Wzór matematyczny: A B. A B przez
Wzór matematyczny: a. a . Dorysujmy odpowiedni trójkąt prostokątny 🙂
Z rysunku odczytać możemy, że
Wzór matematyczny: kreska pionowa A C kreska pionowa równa się 2. | A C | = 2 ,
Wzór matematyczny: kreska pionowa B C kreska pionowa równa się 3. | B C | = 3 ,
Wzór matematyczny: kreska pionowa A B kreska pionowa równa się a równa się ?. | A B | = a = ?
Z Tw. Pitagorasa:
Wzór matematyczny: kreska pionowa A C kreska pionowa do kwadratu plus kreska pionowa B C kreska pionowa do kwadratu równa się a do kwadratu. | A C | 2 + | B C | 2 = a 2 Wzór matematyczny: 2 do kwadratu plus 3 do kwadratu równa się a do kwadratu. 2 2 + 3 2 = a 2 Wzór matematyczny: 4 plus 9 równa się a do kwadratu. 4 + 9 = a 2 Wzór matematyczny: a do kwadratu równa się 13. a 2 = 13
Pole kwadratu wyraża się wzorem
Wzór matematyczny: P równa się a do kwadratu. P = a 2 , więc pole szukanego kwadratu wynosi
Wzór matematyczny: 13 nawias kwadratowy otwierający j nawias kwadratowy zamykający do kwadratu. 13 [ j ] 2 .
Sposób 2:
Analogicznie, korzystając ze wzoru na długość odcinka
Wzór matematyczny: kreska pionowa A B kreska pionowa równa się a. | A B | = a znajdziemy pole prostokąta
Wzór matematyczny: A B C D. A B C D .
Dla Wzór matematyczny: A równa się nawias otwierający minus 1 przecinek 3 nawias zamykający. A = ( − 1 , 3 ) i Wzór matematyczny: B równa się nawias otwierający 2 przecinek 1 nawias zamykający. B = ( 2 , 1 ) mamy:
Wzór matematyczny: kreska pionowa A B kreska pionowa. | A B | Wzór matematyczny: pierwiastek kwadratowy z: nawias otwierający 2 minus nawias otwierający minus 1 nawias zamykający nawias zamykający do kwadratu plus nawias otwierający 1 minus 3 nawias zamykający do kwadratu; koniec pierwiastka. ( 2 − ( − 1 ) ) 2 + ( 1 − 3 ) 2 Wzór matematyczny: równa się pierwiastek kwadratowy z: 13; koniec pierwiastka. = 13 $
Zatem długość boku prostokąta Wzór matematyczny: A B C D. A B C D wynosi Wzór matematyczny: a równa się pierwiastek kwadratowy z: 13; koniec pierwiastka. a = 13 .
Ze wzoru na pole otrzymujemy, że
Wzór matematyczny: P równa się a do kwadratu równa się pierwiastek kwadratowy z: 13; koniec pierwiastka do kwadratu równa się 13. P = a 2 = 13 2 = 13 .
Odpowiedź: Pole kwadratu
Wzór matematyczny: A B C D. A B C D wynosi
Wzór matematyczny: 13 nawias kwadratowy otwierający j nawias kwadratowy zamykający do kwadratu. 13 [ j ] 2 .
[…] długości odcinka do zadań z równań […]