Как найти координату третьей вершины треугольника

Автор Сообщение

Заголовок сообщения: Координаты третьей вершины треугольника

СообщениеДобавлено: 26 мар 2013, 05:26 

Не в сети
Начинающий


Зарегистрирован:
26 мар 2013, 05:23
Сообщений: 2
Cпасибо сказано: 3
Спасибо получено:
0 раз в 0 сообщении
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации

Здравствуйте, уважаемые форумчане. Помогите пожалуйста с формулой

Как найти координаты третьей вершины треугольника по длинам трёх сторон и двум координатам вершин?

Известны координаты точек А(x1,y1), С(x2,y2).
длины сторон а, в, с
необходимо вычислить координаты точки В(x3,y3)

Использовать для вычислений Косинус и Синус угла АСВ и смещение прямой АС относительно системы координат нельзя из-за получающейся огромной погрешности при вычислениях. Я про формулу такого вида: x3 = x2 + a*cosС, y3 = y2 + a*sinС

Последний раз редактировалось Andy 11 дек 2019, 10:12, всего редактировалось 1 раз.
Название темы изменено модератором.

Вернуться к началу

Профиль  

Cпасибо сказано 

Avgust

Заголовок сообщения: Re: Найти координаты третьей вершины треугольника по длинам трёх

СообщениеДобавлено: 26 мар 2013, 08:29 

Точка А – центр окружности радиусом с

Точка С – центр окружности радиусом a

Пересечение двух окружностей дадут точку B, то есть ее координаты.

Всего-то нужно решить систему относительно [math]x,[/math] и [math]y[/math]

[math](y-y_1)^2+(x-x_1)^2=c^2[/math]

[math](y-y_2)^2+(x-x_2)^2=a^2[/math]

Получим два решения при допустимых соотношениях параметров (при которых треугольник может существовать)

Последний раз редактировалось Avgust 26 мар 2013, 09:10, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу

Профиль  

Cпасибо сказано 

За это сообщение пользователю Avgust “Спасибо” сказали:
panda

panda

Заголовок сообщения: Re: Найти координаты третьей вершины треугольника по длинам трёх

СообщениеДобавлено: 26 мар 2013, 08:47 

Спасибо за ответ. А не могли бы вы оформить его в виде формулы?

Вернуться к началу

Профиль  

Cпасибо сказано 

Avgust

Заголовок сообщения: Re: Найти координаты третьей вершины треугольника по длинам трёх

СообщениеДобавлено: 26 мар 2013, 09:34 

Формулы я получил. Но они такие громоздкие, что писать полчаса надо. Вот численно элементарно делается. Например, зададим параметры пифагорова треугольника:
[math]x_1=0,;, y_1=0, ; , x_2=4,;, y_2=3 ,;, a=3, ;, c=4[/math]

Тогда по команде Maple

solve({(y-y1)^2+(x-x1)^2 = c^2, (y-y2)^2+(x-x2)^2 = a^2}, [x, y]);

получим два решения:

1) [math]x=4 , ; , y=0[/math]

2) [math]x=frac{28}{25}, ; , y=frac{96}{25}[/math]

Графическое представление этой задачи:
Изображение

Вернуться к началу

Профиль  

Cпасибо сказано 

За это сообщение пользователю Avgust “Спасибо” сказали:
panda

Avgust

Заголовок сообщения: Re: Найти координаты третьей вершины треугольника по длинам трёх

СообщениеДобавлено: 26 мар 2013, 10:00 

Я добавил рисунок…
Вот формулы только для одного из решений:

x:=(1/2)*((y1-y2)*sqrt(-(-x1^2+2*x2*x1-x2^2+(-c+a-y1+y2)*(-c+a+y1-y2))*(-x1^2+2*x2*x1-x2^2+(c+a-y1+y2)*(c+a+y1-y2))*(x1-x2)^2)+(x1^3-x1^2*x2+(y2^2-2*y1*y2-c^2+y1^2+a^2-x2^2)*x1-x2*(a^2-c^2-x2^2-y2^2+2*y1*y2-y1^2))*(x1-x2))/((x1-x2)*(x1^2-2*x2*x1+x2^2+(y1-y2)^2));

y := (-sqrt(-(-x1^2+2*x2*x1-x2^2+(-c+a-y1+y2)*(-c+a+y1-y2))*(-x1^2+2*x2*x1-x2^2+(c+a-y1+y2)*(c+a+y1-y2))*(x1-x2)^2)+y1^3-y1^2*y2+(a^2+x1^2-c^2+x2^2-2*x2*x1-y2^2)*y1+y2^3+(x2^2-2*x2*x1+c^2-a^2+x1^2)*y2)/(2*y1^2-4*y1*y2+2*y2^2+2*(x1-x2)^2);

Второе решение:

x := (1/2)*((-y1+y2)*sqrt(-(-x1^2+2*x2*x1-x2^2+(-c+a-y1+y2)*(-c+a+y1-y2))*(x1-x2)^2*(-x1^2+2*x2*x1-x2^2+(c+a-y1+y2)*(c+a+y1-y2)))+(x1-x2)*(x1^3-x1^2*x2+(y1^2-2*y1*y2+y2^2+a^2-c^2-x2^2)*x1-x2*(-c^2-x2^2+a^2-y1^2+2*y1*y2-y2^2)))/((x1^2-2*x2*x1+x2^2+(y1-y2)^2)*(x1-x2));

y := (sqrt(-(x1-x2)^2*(-x1^2+2*x2*x1-x2^2+(c+a+y1-y2)*(c+a-y1+y2))*(-x1^2+2*x2*x1-x2^2+(-c+a+y1-y2)*(-c+a-y1+y2)))+y1^3-y1^2*y2+(a^2+x1^2-c^2+x2^2-2*x2*x1-y2^2)*y1+y2^3+(x2^2-2*x2*x1+c^2-a^2+x1^2)*y2)/(2*y1^2-4*y1*y2+2*y2^2+2*(x1-x2)^2);

Формулы проверил – работают отлично. Вот если бы их суметь упростить!

Вернуться к началу

Профиль  

Cпасибо сказано 

За это сообщение пользователю Avgust “Спасибо” сказали:
amjava, panda, Realdreamer

Realdreamer

Заголовок сообщения: Re: Найти координаты третьей вершины треугольника по длинам трёх

СообщениеДобавлено: 10 дек 2019, 17:11 

Уважаемые математики
Чтобы не плодить темы, разрешить поднять текущую.

Пишу программу, но к сожалению не очень силен в математических науках. Нужно как раз вершины треугольника
Но исходные данные немного другие.
Есть длина стороны равностороннего треугольника и угол между ними.
Строится всё из начала координат в сторону x (вверх)

Вообще в итоге мне нужно написать симуляцию работы вентилятора. Крутится то я его заставлю.
Нарисовать не могу ((
Изображение
вот такой должен получится.
Стороны 70
Угол лопасти 30 град
Угол между лопастями 120
Три лопасти.
У меня получается есть только координаты центра.
Чтобы нарисовать треугольники мне нужны остальные координаты вершин

Пытался сам найти, но видимо не так запрос формирую.

Вернуться к началу

Профиль  

Cпасибо сказано 

Realdreamer

Заголовок сообщения: Re: Найти координаты третьей вершины треугольника по длинам трёх

СообщениеДобавлено: 11 дек 2019, 16:20 

vvvv
Большое спасибо за потраченное время.
К сожалению ваше решение только добавило мне вопросов ((

Координат всего должно быть 9 для каждой оси, но в таблице их 10
Так же вижу на графике что есть координата с х = -70 но в таблице для Х такого значения нет.

В итоге я пошёл по другому пути
Нарисовал первую лопасть вверх от начала координат и посчитал основание равнобедренного треугольника зная его стороны и угол между ними

a = 70
b = a * sin(30) / 2

и разделил её пополам. Получил координату по Y в обе стороны
Лопасть это два прямоугольных треугольника в которых по теореме пифагора нашёл вторую сторону которая и является второй коорлинатой

y1 = sqrt(a ** 2 – b ** 2)

А потом по формуле окружности просто сдвинул на 120 градусов влево и вправо

xn1 = sin(120 – 15) * a
yn1 = cos(120 – 15) * a
xn2 = sin(120 + 15) * a
yn2 = cos(120 + 15) * a

xn1 = sin(-120 – 15) * a
yn1 = cos(-120 – 15) * a
xn2 = sin(-120 + 15) * a
yn2 = cos(-120 + 15) * a

От меня вам всё равно спасибо что откликнулись!

Вернуться к началу

Профиль  

Cпасибо сказано 

Как найти координаты третьей вершины?

Дано:

  • координаты двух других вершин AxAy и BxBy
  • углы α и β
  • длины всех сторон AB, BC, AC

Найти координаты третьей вершины CxCy.

Прошу помочь в нахождении формул.


  • Вопрос задан

    более трёх лет назад

  • 23466 просмотров

Пригласить эксперта

Добавлю свой ответ.
Оформил в виде google sheet.
Triangle find third coordinates
Просто подставляем свои координаты 2-х точек и длины сторон, получаем результат.

Моя имплементация на Паскале решения задачи поиска третьей вершины прямоугольного треугольника для случая, когда даны:

  • координаты вершины прямого угла;
  • координаты второй вершины;
  • и гипотенуза.

Идею для решения взял тут.
При такой постановке задача имеет два решения.

Два решения на примере египетского треугольника

solution.png

Блок-схема

flowchart.png

Вывод программы

screenshot.png


  • Показать ещё
    Загружается…

15 мая 2023, в 18:24

30000 руб./за проект

15 мая 2023, в 18:07

1500 руб./за проект

15 мая 2023, в 17:49

150000 руб./за проект

Минуточку внимания

Задача 61929 Точки А(4;0)и В(6;8) являются вершинами.

Условие

Точки А(4;0)и В(6;8) являются вершинами треугольника, а точка Д(5;1)- точкой пересечения его высот. Найти третью вершину треугольника.

Решение

Все решения

1) Составляем уравнение стороны АВ.

B(6;8) ⇒ 8= 6k+b ⇒ Вычитаем из второго уравнения первое:

2) Составляем уравнение высоты к стороне АВ, значит высота проводится из точки С

Высота из точки С перпендикулярна стороне АВ

Так как произведение угловых коэффициентов перпендикулярных прямых равно (-1):

Подставляем координаты точки D и находим b:

y=(-1/4)x+(9/4) – уравнение высоты из точки С на прямую АВ

3)
Составляем уравнение высоты из точки В. Высота проходит через две точки В и D

Вычитаем из первого уравнения второе, получаем

4)
Составляем уравнение стороны АС:

Подставляем координаты точки А:

5) Находим координаты точки С
С- точка пересечения прямой АС и высоты СD

Решаем систему уравнений

О т в е т. С (47/3; -5/3)

Как найти координаты третьей вершины?

Прошу помочь в нахождении формул.

  • Вопрос задан более трёх лет назад
  • 21902 просмотра

Оценить 5 комментариев

Хорошо учился бы в школе, вопросов бы не задавал.

Рад, что предоставил вам возможность почувствовать себя образованнее.

«Если задать вопрос на американском форуме, вам 40 человек дадут подробный ответ на вопрос.
Если спросить на израильском форуме, вам в ответ зададут 40 вопросов.
А если спросить на русском форуме, вам 40 человек расскажут почему ты мудак и вопрос твой мудацкий» ©

Человек же просто спросил.

В таком случае уж начните с определений:

— какая перед Вами стоит задача;
— какой инструментарий Вам доступен;
— способны ли Вы найти сумму квадратов катетов.

В противном случае не совсем понятно на каком уровне Вам отвечать: дать ссылку на готовую библиотеку или научить пользоваться калькулятором.

Раз так, то пляшем от картинки:

Один из вариантов решения Вашей задачи: предположим, что центр системы координат совпадает с точкой A, таким образом Cx=b*cos(g+t), Cy=b*sin(g+t)

Угол g вычисляем по теореме косинусов или синусов, смотря что Вам идеологически ближе (теорему см. по фиолетовой ссылке).
Синус угла t будет равен By/c.

Следует обратить внимание на периодичность функций, не забывать про различия промеж градусами и радианами, поглядывать сюда и сюда а так же иметь в виду особенные случаи про которые в условии ничего не сказано.

Не так давно уважаемый тов. timyrik20 написал хабрапост на интересующую Вас тему.

Человек же просто спросил.

Человеку прям сразу и ответили. Вполне исчерпывающе, как на уровень хабра.

Примеры решений по аналитической геометрии на плоскости

В этом разделе вы найдете бесплатные примеры решений задач по аналитической геометрии на плоскости об исследовании треугольника (заданного вершинами или сторонами): уравнения сторон, углы, площадь, уравнения и длины высот, медиан, биссектрис и т.п.

Решения задач о треугольнике онлайн

Задача 1. Даны вершины треугольника $A (-2, 1), B (3, 3), С (1, 0)$. Найти:
а) длину стороны $AB$;
б) уравнение медианы $BM$;
в) $cos$ угла $BCA$;
г) уравнение высоты $CD$;
д) длину высоты $СD$;
е) площадь треугольника $АВС$.

Задача 2. Найти длину высоты $AD$ в треугольнике с вершинами $A(3,2), B(2,-5), C(-6,-1)$ и написать уравнение перпендикуляра, опущенного из точки $C$ на прямую $AB$.

Задача 3. Даны вершины $A(1,1), B(7,5), C(4,5)$ треугольника. Найти:
1) длину стороны $AB$;
2) внутренний угол $A$ в радианах с точностью до 0,01;
3) уравнение высоты, проведенной через вершину $C$;
4) уравнение медианы, проведенной через вершину $C$;
5) точку пересечения высот треугольника;
6) длину высоты, опущенной из вершины $C$;
7) систему линейных неравенств, определяющую внутреннюю область треугольника.
Сделать чертеж.

Задача 4. Даны уравнения двух сторон треугольника $4x-5y+9=0$ и $x+4y-3=0$. Найти уравнение третьей стороны, если известно, что медианы этого треугольника пересекаются в точке $P(3,1)$.

Задача 5. Даны две вершины $A(-3,3)$, $B(5,-1)$ и точка $D(4,3)$ пересечения высот треугольника. Составить уравнения его сторон.

Задача 6. Найти углы и площадь треугольника, образованного прямыми $у = 2х$, $y = -2х$ и $у = х + 6$.

Задача 7. Найти точку пересечения медиан и точку пересечения высот треугольника: $А(0, – 4)$, $В(3, 0)$ и $С(0, 6)$.

Задача 8. Вычислить координаты точек середины отрезков, являющихся медианами треугольника $ABC$, если $A(-6;1)$, $B(4;3)$, $C(10;8)$.

[spoiler title=”источники:”]

http://qna.habr.com/q/28577

http://www.matburo.ru/ex_ag.php?p1=agtr

[/spoiler]

39 / 28 / 8

Регистрация: 14.04.2012

Сообщений: 249

1

Как найти координаты третьей вершины треугольника, зная все стороны и две вершины?

07.07.2013, 16:27. Показов 97576. Ответов 19


Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Добрый день, подскажите как найти координаты третьей вершины треугольника?
Известны координаты точек А(x1,y1), С(x2,y2).
длины сторон а, в, с
необходимо вычислить координаты точки В(x3,y3)



0



107 / 102 / 9

Регистрация: 29.06.2013

Сообщений: 369

07.07.2013, 17:10

2

Зная то, что расстояние между двумя точками равно: https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?d = sqrt{{(x-x1)}^{2} + {(y-y1)}^{2}},
то составим систему из двух уравнений
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?a = sqrt{{(x3-x2)}^{2} + {(y3-y2)}^{2}}
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?b = sqrt{{(x3-x1)}^{2} + {(y3-y1)}^{2}}

Откуда и найдем координаты 3-ей точки



2



39 / 28 / 8

Регистрация: 14.04.2012

Сообщений: 249

07.07.2013, 17:18

 [ТС]

3

А как вывести из формулы нужную?



0



107 / 102 / 9

Регистрация: 29.06.2013

Сообщений: 369

07.07.2013, 17:44

4

Например, можно произвести смещение точки А в начало координат.
Или же вычесть у-я и получить линейную связь между координатами.
А дальше алгебра…



0



39 / 28 / 8

Регистрация: 14.04.2012

Сообщений: 249

07.07.2013, 17:46

 [ТС]

5

Извени, но я не понимаю…



0



1764 / 968 / 180

Регистрация: 24.02.2013

Сообщений: 2,782

Записей в блоге: 12

07.07.2013, 19:38

6

А так понимаете?
См.картинку.
http://s53./i141/1307/2e/32805b4d3245t.jpg
Картинка не прикладывается.
Короче, записываем уравнения двух окружностей известных радиусов с центрами в точках С и А, решаем систему и находим координаты точки В,таких точек будет две.



0



39 / 28 / 8

Регистрация: 14.04.2012

Сообщений: 249

07.07.2013, 20:07

 [ТС]

7

Рисунок не доступен пишет.



0



Эксперт по математике/физике

4216 / 3411 / 396

Регистрация: 15.06.2009

Сообщений: 5,818

07.07.2013, 21:35

8

Цитата
Сообщение от kostrorod
Посмотреть сообщение

Известны координаты точек А(x1,y1), С(x2,y2).
длины сторон а, в, с

Условие некорректно – переопределено. Две заданных вершины тем самым уже определяют и длину одной стороны.



0



39 / 28 / 8

Регистрация: 14.04.2012

Сообщений: 249

07.07.2013, 23:27

 [ТС]

9

Цитата
Сообщение от Том Ардер
Посмотреть сообщение

Условие некорректно – переопределено. Две заданных вершины тем самым уже определяют и длину одной стороны.

Длина и координаты две разные вещи.



0



2525 / 1751 / 152

Регистрация: 11.08.2012

Сообщений: 3,349

07.07.2013, 23:52

10

Цитата
Сообщение от kostrorod
Посмотреть сообщение

Длина и координаты две разные вещи.

А Том Ардер другого и не утверждал. Читайте внимательнее.



0



1764 / 968 / 180

Регистрация: 24.02.2013

Сообщений: 2,782

Записей в блоге: 12

08.07.2013, 11:23

11

Лучший ответ Сообщение было отмечено как решение

Решение

Цитата
Сообщение от kostrorod
Посмотреть сообщение

Добрый день, подскажите как найти координаты третьей вершины треугольника?
Известны координаты точек А(x1,y1), С(x2,y2).
длины сторон а, в, с
необходимо вычислить координаты точки В(x3,y3)

Вот картинка.

Миниатюры

Как найти координаты третьей вершины треугольника, зная все стороны и две вершины?
 



3



39 / 28 / 8

Регистрация: 14.04.2012

Сообщений: 249

08.07.2013, 14:48

 [ТС]

12

А как вы выделили x и y из формулы?
то есть сделали запись вида x= … y=…



0



1764 / 968 / 180

Регистрация: 24.02.2013

Сообщений: 2,782

Записей в блоге: 12

09.07.2013, 09:13

13

Справа на картинке записана система двух уравнениий – уравнений окружностей.Решив систему, получаем координаты двух точек. т.е. точек В может быть две.
Систему решает СКМ Маткад, хотя можно решить и в ручную.



0



39 / 28 / 8

Регистрация: 14.04.2012

Сообщений: 249

09.07.2013, 14:03

 [ТС]

14

проблема в том, что я не знаю как решить уравнение окружностей(



0



107 / 102 / 9

Регистрация: 29.06.2013

Сообщений: 369

09.07.2013, 14:11

15

Раскройте скобки, вычтите из 1 уравнения другое. Уйдут квадраты, выразите одну переменную через другую. Подставите в 1 исходное.



0



1764 / 968 / 180

Регистрация: 24.02.2013

Сообщений: 2,782

Записей в блоге: 12

09.07.2013, 15:16

16

Только проще сначала вычесть из первого уравнение второе, затем воспользоваться формулой разности квадратов.



1



0 / 0 / 0

Регистрация: 10.04.2016

Сообщений: 7

28.04.2016, 22:07

17

А можно решить как-нибудь без системы уравнений?



0



0 / 0 / 0

Регистрация: 08.04.2019

Сообщений: 6

10.04.2019, 13:19

18

Я тоже был бы не против без системы уравнений



0



1471 / 826 / 140

Регистрация: 12.10.2013

Сообщений: 5,456

10.04.2019, 21:50

19

del Для чего тут система уравнений?

 Комментарий модератора 
Правило 3.1: “Уважительно относитесь к другим участникам форума.”

Нормализуем вектор AC и множим на длину AB стороны и крутим матрицей поворота в 2д на нужный угол. Угол треугольника найти по трем сторонам.

Эх раньше бы и рис и формулы кинул…но теперь лень =). Может кто из гуру не полениться…



0



pro4vayder

1 / 1 / 0

Регистрация: 25.05.2016

Сообщений: 2

04.11.2020, 09:49

20

Прошу глянуть решение здесь. Ответ выше был близок к ответу, но человеку далекому от математики (мне) – это не особо было понятно.
Решение задачи в js

P.S решение выводит 2 ответа точек пересечения

Кликните здесь для просмотра всего текста

http://algolist.ru/maths/geom/… rcle2d.php

Javascript
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
function calcDistance(firstPos, secondPos) {
    if (secondPos.x && secondPos.y && firstPos.x && firstPos.y) {
        var distance = Math.sqrt((secondPos.x - firstPos.x) ** 2 + (secondPos.y - firstPos.y) ** 2);
        return distance
    } else {
        return 'error!!!!!!!'
    }
}
 
 
function calcMiddle (firstPoint, secondPoint, target) {
    // a = (r0^2 - r1^2 + d^2 ) / (2d)
    // h^2 = r0^2 - a^2
    // P2 = P0 + a ( P1 - P0 ) / d
    //"p0" is first receiver
    //"p1" is second receiver
    // "r0" is distance to target from p0
    // "r1" is distance to target from p1
    // "a" - distance to the point of intersection between two circles  as will be named "p2"
    // "d" - distance between two receivers
    // "h" - distance between two receivers p2 point
    r0 = calcDistance(firstPoint, target);
    r1 = calcDistance(secondPoint, target);
    d = calcDistance(firstPoint, secondPoint);
    a = (r0**2-r1**2+d**2)/(2*d);
    h = r0**2 - a**2;
    p2x = firstPoint.x+a*(secondPoint.x-firstPoint.x)/d;
    p2y = firstPoint.y+a*(secondPoint.y-firstPoint.y)/d;
    //x3 = x2 +- h ( y1 - y0 ) / d
    // y3 = y2 -+ h ( x1 - x0 ) / d
    p3x1 = p2x-Math.sqrt(h)*(secondPoint.y-firstPoint.y)/d;
    p3y1 = p2y+Math.sqrt(h)*(secondPoint.x-firstPoint.x)/d;
    p3x2 = p2x+Math.sqrt(h)*(secondPoint.y-firstPoint.y)/d;
    p3y2 = p2y-Math.sqrt(h)*(secondPoint.x-firstPoint.x)/d;
    console.log(r0, "- is distance to target from p0" );
    console.log(r1, "- is distance to target from p1");
    console.log(d, "- distance between two receivers");
    console.log(a, "- distance to the point of intersection between two circles");
    console.log(Math.sqrt(h), "- distance between two receivers 'p2' point");
    console.log("Координаты передатчика вычислена: ", p3x1, p3y1);
    console.log("Координаты передатчика вычислена: ", p3x2, p3y2);
    console.log("Координаты передатчика на самом деле: ", target.x, target.y);
 
}



1



IT_Exp

Эксперт

87844 / 49110 / 22898

Регистрация: 17.06.2006

Сообщений: 92,604

04.11.2020, 09:49

20

Как найти вершину треугольника?

Как найти вершину треугольника?

Для того чтобы найти координаты вершины равностороннего треугольника, если известны координаты двух других его вершин, нужно воспользоваться одним из предложенных способов.

1 способ (графический)

Треугольник

  1. В системе координат отмечаем две заданные вершины.
  2. Ставим ножку циркуля в одну из построенных точек.
  3. Проводим окружность с радиусом, равным расстоянию между отмеченными вершинами.
  4. Таким же образом чертим вторую окружность с тем же радиусом, но из второй отмеченной точки.
  5. Точки пересечения проведённых окружностей определяют вершины треугольников (их получится два).
  6. Определяем координаты полученных точек, исходя из полученного чертежа.

Данный способ позволяет точно построить третью вершину. Однако определение координат является приблизительным. Метод хорошо использовать для иллюстрации.

2 способ (аналитический)

Решение задачи основано на применении формулы нахождения расстояния между двумя точками: d(A(x1;y1);B(x2;y2))=√((x2-x1)^2+(y2-y1)^2)

  1. Пусть имеются вершины A(x1;y1) и B(x2;y2) треугольника АВС. Обозначим координаты третьей вершины x и y (то есть, С(x;y))
  2. Составляем соотношения
    AC=√((x-x1)^2+(y-y1)^2)
    BC=√((x-x2)^2+(y-y2)^2)
    AB=√((x2-x1)^2+(y2-y1)^2)
  3. Учитывая, что треугольник равносторонний, составляем систему уравнений:
    AC=BC
    AC=AB
    Или система уравнений:
    √((x-x1)^2+(y-y1)^2)= √((x-x2)^2+(y-y2)^2)
    √((x-x1)^2+(y-y1)^2)= √((x2-x1)^2+(y2-y1)^2)
  4. Методом подстановки решаем полученную систему.

Теперь вы знаете, как найти вершину треугольника.

Внимание! Оба случая применимы только для равностороннего треугольника.
Для равнобедренного или любого другого произвольного треугольника для нахождения координат третьей вершины требуются дополнительные данные (например, значение некоторых отрезков или углов).

Уравнение описанной окружности

Как составить уравнение описанной около треугольника окружности по координатам его вершин? Как найти координаты центра описанной окружности? Как найти радиус описанной окружности, зная координаты вершин треугольника?

Решение всех этих задач сводится к одной — написать уравнение окружности, проходящей через три данные точки. Для этого достаточно подставить координаты точек (вершин треугольника) в уравнение окружности. Получим систему из трёх уравнений с тремя неизвестными: координатами центра и радиусом окружности.

Составить уравнение описанной окружности для треугольника с вершинами в точках A(2;1), B(6;3), C(9;2).

Подставив координаты вершин треугольника в уравнение окружности

[ (x - a)^2 + (y - b)^2 = R^2 , ]

получим систему уравнений

[ left{ begin{array}{l} (2 - a)^2 + (1 - b)^2 = R^2 , \ (6 - a)^2 + (3 - b)^2 = R^2 , \ (9 - a)^2 + (2 - b)^2 = R^2 . \ end{array} right. ]

Вычтем из первого уравнения системы второе:

[ (2 - a)^2 + (1 - b)^2 - (6 - a)^2 - (3 - b)^2 = 0 ]

[ 4 - 4a + a^2 + 1 - 2b + b^2 - 36 + 12a - a^2 - 9 + 6b - b^2 = 0 ]

[ 8a + 4b - 40 = 0 ]

[ b = - 2a + 10. ]

Теперь из второго уравнения системы вычтем третье:

[ (6 - a)^2 + (3 - b)^2 - (9 - a)^2 - (2 - b)^2 = 0 ]

[ 36 - 12a + a^2 + 9 - 6b + b^2 - 81 + 18a - a^2 - 4 + 4b - b^2 = 0 ]

[ b = 3a - 20. ]

Приравняем правые части равенств b=-2a+10 и b=3a-20:

[ - 2a + 10 = 3a - 20 ]

[ - 5a = - 30 ]

[ a = 6, ]

[ b = 3 cdot 6 - 20 = - 2. ]

Подставим в первое уравнение системы a=6 и b=-2:

[ (2 - 6)^2 + (1 - ( - 2))^2 = R^2 ]

[ R^2 = 16 + 9 = 25, ]

[ R = 5. ]

a и b — координаты центра окружности, R — её радиус. Таким образом, точка (6;-2) — центр описанной около треугольника ABC окружности, радиус R=5, а уравнение описанной окружности

[ (x - 6)^2 + (y + 2)^2 = 25. ]

Для решения аналогичной задачи для четырёхугольника либо многоугольника достаточно знать координаты трёх его вершин.

Прямая на плоскости

Алгоритм исследования построения графика функции

Построение графика функции методом дифференциального исчисления

Экстремум функции двух переменных

Пример . В задачах даны координаты точек A , B , C . Требуется: 1) записать векторы AB и AC в системе орт и найти модули этих векторов; 2) найти угол между векторами AB и AC .
Решение.
1) Координаты векторов в системе орт. Координаты векторов находим по формуле:
X=xj-xi; Y=yj-yi
здесь X , Y координаты вектора; xi , yi — координаты точки Аi ; xj , yj — координаты точки Аj
Например, для вектора AB: X=x2-x1=12-7=5 ; Y=y2-y1=-1-(-4)=3
AB(5;3), AC(3;5), BC(-2;2)
2) Длина сторон треугольника. Длина вектора a(X;Y) выражается через его координаты формулой:




3) Угол между прямыми. Угол между векторами a1(X1;Y1) , a2(X2;Y2) можно найти по формуле:

где a1a2=X1X2+Y1Y2
Найдем угол между сторонами AB и AC

γ = arccos(0.88) = 28.07 0
8) Уравнение прямой. Прямая, проходящая через точки A1(x1; y1) и A2(x2; y2) , представляется уравнениями:

Уравнение прямой AB . Каноническое уравнение прямой:
или
y= 3 /5x- 41 /5 или 5y-3x+41=0

Добавить комментарий