Как найти основание высоты треугольника по координатам

Уравнение высоты треугольника

Как составить уравнение высоты треугольника по координатам его вершин?

Высота треугольника — это перпендикуляр, опущенный из вершины треугольника к прямой, содержащей противолежащую сторону.

Следовательно, для составления уравнения высоты треугольника нужно:

  1. Найти уравнение стороны треугольника.
  2. Составить уравнение прямой, перпендикулярной этой стороне и проходящей через противолежащую вершину треугольника.

Дано: ΔABC, A(-7;2), B(5;-3), C(1;8).

Написать уравнения высот треугольника.

1) Составим уравнение стороны BC треугольника ABC.

Прямая y=kx+b проходит через точки B(5;-3), C(1;8), значит, координаты этих точек удовлетворяют уравнению прямой. Подставив координаты B и C в уравнение прямой, составляем систему уравнений и решаем её:

Таким образом, уравнение прямой BC —

Угловой коэффициент прямой, перпендикулярной BC,

Значит, уравнение высоты, проведённой к стороне BC, имеет вид

Поскольку эта прямая проходит через точку A(-7;2), подставляем координаты точки в уравнение и находим b:

Итак, уравнение высоты, проведённой к стороне BC:

2) Составим уравнение стороны AB треугольника ABC. A(-7;2), B(5;-3):

Уравнение прямой AB:

Угловой коэффициент перпендикулярной ей прямой

Значит уравнение перпендикулярной AB прямой имеет вид y=2,5x+b. Подставляем в это уравнение координаты точки C(1;8): 8=2,5·1+b, откуда b=5,5.
Получили уравнение высоты, проведённой из точки C к стороне BC: y=2,5x+5,5.
3) Составим уравнение стороны AC треугольника ABC. A(-7;2), C(1;8):

Угловой коэффициент прямой, перпендикулярной AC,

Таким образом, уравнение перпендикулярной AC прямой имеет вид

Подставив в него координаты точки B(5;-3), найдём b:

Итак, уравнение высоты треугольника ABC, опущенной из вершины B:

Решить треугольник Онлайн по координатам

1) длины и уравнения сторон, медиан, средних линий, высот, серединных перпендикуляров, биссектрис;

2) система линейных неравенств, определяющих треугольник;

2) уравнения прямых, проходящих через вершины параллельно противолежащим сторонам;

3) внутренние углы по теореме косинусов;

4) площадь треугольника;

5) точка пересечения медиан (центроид) и точки пересечения медиан со сторонами;

10) параметры вписанной и описанной окружностей и их уравнения.

Внимание! Этот сервис не работает в браузере IE (Internet Explorer).

Запишите координаты вершин треугольника и нажмите кнопку.

Как составить уравнение высоты треугольника по координатам его вершин?

Высота треугольника — это перпендикуляр, опущенный из вершины треугольника к прямой, содержащей противолежащую сторону.

Следовательно, для составления уравнения высоты треугольника нужно:

  1. Найти уравнение стороны треугольника.
  2. Составить уравнение прямой, перпендикулярной этой стороне и проходящей через противолежащую вершину треугольника.

Пример.

Дано: ΔABC, A(-7;2), B(5;-3), C(1;8).

Написать уравнения высот треугольника.

Решение:

1) Составим уравнение стороны BC треугольника ABC.

Прямая y=kx+b проходит через точки B(5;-3), C(1;8), значит, координаты этих точек удовлетворяют уравнению прямой. Подставив координаты B и C в уравнение прямой, составляем систему уравнений и решаем её:

    [left{ begin{array}{l} - 3 = k cdot 5 + b; \ 8 = k cdot 1 + b; \ end{array} right. Rightarrow k = - frac{{11}}{4};b = frac{{43}}{4}.]

Таким образом, уравнение прямой BC —

    [y = - frac{{11}}{4}x + frac{{43}}{4}.]

Угловой коэффициент прямой, перпендикулярной BC,

    [k_2 = - frac{1}{{k_1 }} = - frac{1}{{ - frac{{11}}{4}}} = frac{4}{{11}}.]

Значит, уравнение высоты, проведённой к стороне BC, имеет вид

    [y = frac{4}{{11}}x + b.]

Поскольку эта прямая проходит через точку A(-7;2), подставляем координаты точки в уравнение и находим b:

    [2 = frac{4}{{11}} cdot ( - 7) + b, Rightarrow b = frac{{50}}{{11}}.]

Итак, уравнение высоты, проведённой к стороне BC:

    [y = frac{4}{{11}}x + frac{{50}}{{11}}.]

2) Составим уравнение стороны AB треугольника ABC. A(-7;2), B(5;-3):

    [left{ begin{array}{l} 2 = k cdot ( - 7) + b; \ - 3 = k cdot 5 + b; \ end{array} right. Rightarrow k = - frac{5}{{12}};b = - frac{{11}}{{12}}.]

Уравнение прямой AB:

    [y = - frac{5}{{12}}x - frac{{11}}{{12}}.]

Угловой коэффициент перпендикулярной ей прямой

    [k_2 = - frac{1}{{k_1 }} = - frac{1}{{ - frac{5}{{12}}}} = frac{{12}}{5} = 2,5.]

Значит уравнение перпендикулярной AB прямой имеет вид y=2,5x+b. Подставляем в это уравнение координаты точки C(1;8): 8=2,5·1+b, откуда b=5,5.
Получили уравнение высоты, проведённой из точки C к стороне BC: y=2,5x+5,5.
3) Составим уравнение стороны AC треугольника ABC. A(-7;2), C(1;8):

    [left{ begin{array}{l} 2 = k cdot ( - 7) + b; \ 8 = k cdot 1 + b; \ end{array} right. Rightarrow k = frac{3}{4};b = frac{{29}}{4}.]

Угловой коэффициент прямой, перпендикулярной AC,

    [k_2 = - frac{1}{{k_1 }} = - frac{1}{{frac{3}{4}}} = - frac{4}{3}.]

Таким образом, уравнение перпендикулярной AC прямой имеет вид

    [y = - frac{4}{3}x + b.]

Подставив в него координаты точки B(5;-3), найдём b:

    [- 3 = - frac{4}{3} cdot 5 + b, Rightarrow b = frac{{11}}{3}.]

Итак, уравнение высоты треугольника ABC, опущенной из вершины B:

    [y = - frac{4}{3}x + frac{{11}}{3}.]

uravnenie-vysoty-treugolnika

Решить треугольник Онлайн по координатам

Данный онлайн-сервис вычисляет (показываются промежуточные расчёты) следующие параметры треугольника:

1) длины и уравнения сторон, медиан, средних линий, высот, серединных перпендикуляров, биссектрис;

2) система линейных неравенств, определяющих треугольник;

2) уравнения прямых, проходящих через вершины параллельно противолежащим сторонам;

3) внутренние углы по теореме косинусов;

4) площадь треугольника;

5) точка пересечения медиан (центроид) и точки пересечения медиан со сторонами;

10) параметры вписанной и описанной окружностей и их уравнения.

Внимание! Этот сервис не работает в браузере IE (Internet Explorer).

Запишите координаты вершин треугольника и нажмите кнопку.

Математический форум (помощь с решением задач, обсуждение вопросов по математике).

Кнопка "Поделиться"

Если заметили ошибку, опечатку или есть предложения, напишите в комментариях.

0 / 0 / 0

Регистрация: 22.04.2018

Сообщений: 26

1

Найти координаты основания высоты

26.01.2020, 20:42. Показов 12490. Ответов 6


Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Нужны формулы нахождения координат основания высоты.
Дан треугольник с произвольными координатами A(x1, y1) B(x2, y2) C(x3, y3)
Проведена высота, предположим из вершины A на сторону BC.
Нужно найти координаты точки лежащей на стороне BC.
Реализация будет машинная в программе Stratum2000.
Помогите вывести формулы, пожалуйста!
Вариант записи должен быть такой:
x = ……….
y = ……….



0



Programming

Эксперт

94731 / 64177 / 26122

Регистрация: 12.04.2006

Сообщений: 116,782

26.01.2020, 20:42

Ответы с готовыми решениями:

Найти координаты основания высоты, уравнения стороны, высоты, медианы
A(2,-3), B(17,-3), C(11,15)
Найти
a) координаты основания высоты BD треугольника ABC
б) найти…

Найти длину высоты трапеции по уравнениям основания трапеции
3x-4y-15=0 и 3x-4y-35=0

//Попробовал решить через "угол между 2-мя прямыми" для общего…

Найти длину высоты, опущенной из вершины A в сторону DB (даны координаты точек)
A(5;3), B(3;9), C(-5;-1), D(-3;-7)

Даны координаты вершин треугольника АВС. Найти длины медианы, высоты, биссектрисы, проведенные из вершин А
Даны координаты вершин треугольника АВС. Найти длины медианы, высоты, биссектрисы, проведенные из…

6

jogano

Эксперт по математике/физике

6353 / 4062 / 1509

Регистрация: 09.10.2009

Сообщений: 7,550

Записей в блоге: 4

26.01.2020, 21:05

2

Лучший ответ Сообщение было отмечено Medvedica8898 как решение

Решение

Общая формула для основания высоты из точки А на сторону ВС такая: https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?H_1=C+frac{left(bar{CA},bar{CB} right)}{left|bar{CB} right|^2} cdot bar{CB}
Если всё это развернуть для бухгалтерского калькулятора (“+-*/”), то
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?H_1left(x_3+left(x_2-x_3 right)frac{left(x_1-x_3 right)left(x_2-x_3 right)+left(y_1-y_3 right)left(y_2-y_3 right)}{left(x_2-x_3 right)^2+left(y_2-y_3 right)^2} ; : y_3+left(y_2-y_3 right)frac{left(x_1-x_3 right)left(x_2-x_3 right)+left(y_1-y_3 right)left(y_2-y_3 right)}{left(x_2-x_3 right)^2+left(y_2-y_3 right)^2}right)
Дробь в обеих координатах, как видно, одинаковая.

Добавлено через 7 минут
Не знаю программу Stratum2000, а, например, в Матлабе есть нужные встроенные функции:

Matlab M
1
2
3
4
5
6
7
8
A=[4,5];
B=[-4,7];
C=[-2,-3];
H1=C+(B-C)*dot(A-C,B-C)/(norm(B-C))^2
 
H1 =
 
   -3.3077    3.5385



3



0 / 0 / 0

Регистрация: 22.04.2018

Сообщений: 26

26.01.2020, 22:03

 [ТС]

3

jogano, все сделала так как Вы и писали, применила Вашу формулу. в итоге угол видно что не прямой

jogano
xh := xc+(xb-xc)*(((xa-xc)*(xb-xc)+(ya-yc)*(yb-yc))/(((xa-xc)^2)+((ya-yc)^2)))
yh := yc+(yb-yc)*(((xa-xc)*(xb-xc)+(ya-yc)*(yb-yc))/(((xa-xc)^2)+((ya-yc)^2)))
может у меня в реализации ошибка? хотя перепроверила все несколько раз

Миниатюры

Найти координаты основания высоты
 



0



Эксперт по математике/физике

6353 / 4062 / 1509

Регистрация: 09.10.2009

Сообщений: 7,550

Записей в блоге: 4

26.01.2020, 22:23

4

Цитата
Сообщение от Medvedica8898
Посмотреть сообщение

может у меня в реализации ошибка? хотя перепроверила все несколько раз

Да, ошибка. В знаменателях:

Цитата
Сообщение от Medvedica8898
Посмотреть сообщение

(xa-xc)^2+(ya-yc)^2

А должно быть (xb-xc)^2+(yb-yc)^2



1



1471 / 826 / 140

Регистрация: 12.10.2013

Сообщений: 5,456

26.01.2020, 22:34

5

Лучший ответ Сообщение было отмечено Excalibur921 как решение

Решение

Цитата
Сообщение от Medvedica8898
Посмотреть сообщение

Найти координаты основания высоты

Нет. Задача называется найти проекцию точки на прямую по двум точкам.
Тут для Z ввести ноль либо выбросить из расчетов где она там есть.
Подобие math.h для геометрии

Добавлено через 6 минут
Работает.
Xa,Ya первая прямой
Xb,Yb вторая
Xc,Yc из которой высота

Ax=Xb-Xa
Ay=Yb-Ya
Tmin=(Ax(Xc-Xa)+Ay(Yc-Ya))/(Ax^2+Ay^2)
X=Xa+Ax* Tmin
Y=Ya+Ay* Tmin
Название: ScreenShot00675.jpg
Просмотров: 104

Размер: 3.6 Кб



0



0 / 0 / 0

Регистрация: 22.04.2018

Сообщений: 26

26.01.2020, 22:34

 [ТС]

6

jogano
да, у меня в программе была ошибка, все работает, спасибо!



0



1471 / 826 / 140

Регистрация: 12.10.2013

Сообщений: 5,456

27.01.2020, 22:03

7

Medvedica8898, Разве в поста 5 не короче и проще решение?



0



IT_Exp

Эксперт

87844 / 49110 / 22898

Регистрация: 17.06.2006

Сообщений: 92,604

27.01.2020, 22:03

Помогаю со студенческими работами здесь

Вычислить координаты третьей вершины треугольника по длине основания и прилежащим углам
Здравствуйте.
Исходные данные:
Есть система координат xoy. В этой системе координат абсолютно…

Преобразовать координаты высоты на плоскости в шар с этими координатами на сфере
Приветствую.
Собственно вопрос весь раскрыт в теме, но дополню.

Представьте бумажный лист и…

Составить уравнение сторон треугольника, зная координаты точки и уравнения высоты и биссектрисы
Дан треугольник с вершинами 1, 2, 3.
Также известны:

Координаты вершины №1
Уравнение высоты,…

Найти координаты основания высоты.
Задача: Треугольник задается координатами своих вершин на плоскости: А(x1, y1), B(x2, y2), C(x3,…

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:

7

Координаты основания высоты треугольника

Антон Филатов



Профи

(578),
на голосовании



13 лет назад

задача: Найти координаты основания высоты BD если А(2;-2), В(13;-5), С(8;7)

Голосование за лучший ответ

Юрик

Высший разум

(117860)


13 лет назад

АC: (х-8)/(-6)=(у-7)/(-9) → 3х-24=2у-14 → у=(3/2)•х-5
Кав=3/2 → Кbd=-2/3
BD: (y+5)=(-2/3)•(x-13 ) → y=(-2/3)•x+11/3
(-2/3)•x+11/3=(3/2)•х-5 → (13/6)•x=26/3 → x=4; y=1.

Добавить комментарий