§2. Координаты точки на плоскости
Математика
Математика
§2. Координаты точки на плоскости
3. Расстояние между двумя точками.
Упражнение 39.
На плоскости даны три точки
и
. Доказать, что эти три точки лежат на одной прямой.
Указание. Покажите, что одна из сторон «треугольника»
равна сумме двух других его сторон.
Упражнение 40.
Примените формулу расстояния между точками для доказательства известной вам теоремы: в параллелограмме сумма квадратов сторон равна сумме квадратов диагоналей.
Указание. Возьмите одну из вершин параллелограмма за начало координат и воспользуйтесь результатами задачи 33. Вы увидите, что доказательство теоремы сведется к проверке алгебраического тождества. Какого?
Упражнение 41.
Докажите с помощью метода координат следующую теорему: если
— прямоугольник, то для любой точки
справедливо равенство
. Как удобнее расположить оси координат?
Формула деления отрезка в данном отношении, полученная для прямой (стр. 165), поможет нам получить аналогичную формулу для отрезков, лежащих в плоскости. Пусть даны две точки
и
и требуется разделить отрезок
в отношении
. Пусть
,
, и
— проекции концов отрезка и искомой точки
на ось
,
,
и
— проекции этих точек на
. Ясно, что точки
и
делят соответственно отрезки
и
в том же отношении
.
Поэтому
и
.
Упражнение 42.
Даны три точки
,
,
.
Найти координаты центра тяжести треугольника
.
Указание. Центр тяжести треугольника совпадает с пересечением медиан.
Ответ:
Упражнение 43.
Докажем аналитически, что диагонали в параллелограмме, пересекаясь, делятся пополам.
Указание. Выбрав поудобнее оси координат, докажите, что середины диагоналей совпадают.
Упражнение 44.
Докажите, что медианы в треугольнике пересекаются в одной точке.
Указание. Воспользуйтесь тем, что при пересечении медианы делятся в отношении
.
Упражнение 45.
Решите задачу 44 в общем виде: пусть
и
— вершины некоторого треугольника. Найти координаты точки
— точки пересечения медиан этого треугольника.
Ответ:
Упражнение 46.
Проведем прямую через начало координат
и точку
. Покажите, что любая точка
с координатами
лежит на этой прямой.
Указание. Докажите, что сумма или разность расстояний от точки
до точек
и
равна расстоянию
, т. е. докажите тождество:
.



