Тема . Векторы и координаты в планиметрии

Введение векторов или координат в планиметрии

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела векторы и координаты в планиметрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#87529

На каждой из двух прямолинейных линий электропередач установлены обслуживающие подстанции. На линии А — через каждые m  км, на линии В — через каждые q  км. Если занумеровать их подряд вдоль каждой линии, то расстояния между подстанциями A1  и B1  равно   √-
15 2  км, между A3  и B3  равно  √--
5 34  км, между A4  и B4  равно   √--
15 10  км. Определите, параллельны ли данные линии? Если да, то найдите расстояние между ними. Если нет, то найдите расстояние от подстанции A1  до точки их пересечения.

Источники: Надежда энергетики - 2024, 11.2 (см. www.energy-hope.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Как можно записать условие более ёмко? Можно ввести координаты.

Подсказка 2

Мы можем составить уравнение квадрата расстояния от Aₙ до Bₙ. Как оно может выглядеть?

Подсказка 3

Координаты подстанций будут линейно изменяться. Тогда расстояние можно представить как многочлен второй степени.

Подсказка 4

У нас есть 3 уравнения и 3 неизвестных, можем найти все коэффициенты многочлена. Как понять, будут ли линии пересекаться?

Подсказка 5

Значение многочлена всегда больше 0, так как дискриминант меньше 0. Тогда линии параллельны, а квадрат расстояния между ними равен минимальному значению многочлена. Его можно найти через вершину.

Показать ответ и решение

Если ввести декартову систему координат с началом в точке A
  1  и одной из осей, направленной вдоль линии A  (можно и иначе), то координаты всех подстанций будут изменяться линейным образом, следовательно, квадраты расстояний AkBk  будут являться значениями некоторого многочлена второй степени        2
P(s)= as + bs+ c  . Найдём его. Будем измерять s  в условных единицах длины, так что каждая следующая единица соответствует следующей паре подстанций. Тогда

            2
P (0)= c= A1B1 = 9⋅50

                   2
P (2)= 4a+ 2b+ c= A3B3 = 17⋅50

                   2
P (3)= 9a+ 3b+ c= A4B4 = 45⋅50

Для простоты расчетов уменьшим все правые части в 50  раз и из полученной линейной системы найдём

a= 8,b =− 12,c= 9.

Следовательно, искомый многочлен имеет вид

P(s)= 50(8s2− 12s+ 9)

Его дискриминант отрицателен, P(s)  нигде не обращается в ноль (и всюду положителен). Следовательно, линии не пересекаются. Квадрат расстояния между ними равен минимальному значению P (s)  , которое достигается при s =s0 = 34  и равно 50⋅ 92 = 225  . А само расстояние равно 15.

Ответ:

Линии параллельны, расстояние между ними равно 15  км.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!