在(9,7),(4,4)和(8,6)#的角上三角形的中心点是什么?

在(9,7),(4,4)和(8,6)#的角上三角形的中心点是什么?
Anonim

回答:

见下文。

说明:

我们将调用顶点 #A =(4,4)#, #B =(9,7)##C =(8,6)#.

我们需要找到两个垂直于两边并穿过两个顶点的方程。我们可以找到两条边的斜率,从而找到两条垂直线的斜率。

AB斜率:

#(7-4)/(9-4)=3/5#

斜坡与此垂直:

#-5/3#

这必须通过顶点C,所以线的方程是:

#Y-6 = -5 / 3(X-8)#, #3Y = -5X + 58# 1

卑诗省的坡度:

#(6-7)/(8-9)=1#

斜坡与此垂直:

#-1#

这必须通过顶点A,所以线的方程是:

#Y-4 = - (X-4)#, #Y = -x + 8# 2

1和2相交的是中心点。

同时解决1和2:

#3(-x + 8)= - 5×+ 58#

#-3x + 24 = + -5X 58#

#-3x + 24 = 5×58 + => X = 34/2 = 17#

使用2:

#Y = -17 + 8 = -9#

垂心:

#(17, -9)#

因为三角形是钝角,所以正中心位于三角形之外。如果您延长高度线直到它们交叉,可以看到这一点。

回答:

垂心

#x_0 = 17,y_0 = -9#

外心

#X_0 = 2,y_0 = 13#

说明:

垂心

特定 #p_1,p_2,p_3#

#vec v_(12),vec v_(13),vec v_(23)# 这样的

#<< vec v_(12),p_2-p_1 >> = << vec v_(13),p_3-p_1 >> = << vec v_(23),p_3-p_2 >> = 0#

例如,容易获得那些矢量

#p_1 =(x_1,y_1)##p_2 =(x_2,y_2)# 然后

#vec v_(12)=(y_1-y_2, - (x_1-x_2))#

现在我们有

#L_1 - > p_1 + lambda_1 vec v_(23)#

#L_2-> p_2 + lambda_2 vec v_(13)#

#L_3-> p_3 + lambda_3 vec v_(12)#

这三条线在三角形的中心点相交

选择 #L_1,L_2# 我们有

#(x_0,y_0)=“arg”(L_1 nn L_2)# 要么

#p_1 + lambda_1 vec v_(23)= p_2 + lambda_2 vec v_(13)#

给出方程式

#{(<< vec v_(13),vec v_(23)>> lambda_1- << vec v_(13),vec v_(13)>> lambda_2 = << p_2-p_1,vec v_(13)>> ),(<< vec v_(23),vec v_(23)>> lambda_1- << vec v_(23),vec v_(13)>> lambda_2 = << p_2-p_1,vec v_(23)>> ):}#

现在正在解决 #lambda_1,lambda_2# 我们有

#lambda_1 = -4,lambda_2 = -13#

然后

#p_0 = p_1 + lambda_1 vec v_(23)= p_2 + lambda_2 vec v_(13)=(17,-9)#

外心

圆周方程由下式给出

#C-> x ^ 2 + y ^ 2-2x x_0-2y y_0 + x_0 ^ 2 + y_0 ^ 2-r ^ 2 = 0#

现在如果 C#中的#{p_1,p_2,p_3} 我们有

#{(x_1 ^ 2 + y_1 ^ 2-2x_1 x_0-2y_1 y_0 + x_0 ^ 2 + y_0 ^ 2-r ^ 2 = 0),(x_2 ^ 2 + y_2 ^ 2-2x_2 x_0-2y_2 y_0 + x_0 ^ 2 + y_0 ^ 2-r ^ 2 = 0),(x_3 ^ 2 + y_3 ^ 2-2x_3 x_0-2y_3 y_0 + x_0 ^ 2 + y_0 ^ 2-r ^ 2 = 0):}#

从第二个减去第一个

#x_2 ^ 2 + y_2 ^ 2-(x_1 ^ 2 + y_1 ^ 2)-2x_0(x_2-x_1)-2y_0(y_2-y_1)= 0#

从第三个中减去第一个

#x_3 ^ 2 + y_3 ^ 2-(x_1 ^ 2 + y_1 ^ 2)-2x_0(x_3-x_1)-2y_0(y_3-y_1)= 0#

给出方程组

#((x_2-x_1,y_2-y_1),(x_3-x_1,y_3-y_1))((x_0),(y_0))= 1/2((x_2 ^ 2 + y_2 ^ 2-(x_1 ^ 2 + Y_1 ^ 2)),(X_3 ^ 2 + Y_3 ^ 2-(X_1 ^ 2 + Y_1 ^ 2)))#

现在替换我们得到的给定值

#X_0 = 2,y_0 = 13#

附图显示了中心点(红色)和外心点(蓝色)。