Вопрос:

4. Не коорд. плоскости постройте отрезок CD и прямую BE, если C(-3;6), D(-6;0), B(-6;5), E(8;-4). Запишите координаты точки пересечения прямой BE с отрезком CD и осями координат.

Ответ:

Решение:

1. Построим точки и отрезки:

Отметим на координатной плоскости точки C(-3;6), D(-6;0), B(-6;5), E(8;-4).

Соединим точки C и D отрезком.

Соединим точки B и E прямой.

2. Найдем уравнение прямой BE:

Уравнение прямой имеет вид \( y = kx + b \).

Подставим координаты точки B(-6;5):

\[ 5 = k(-6) + b \]
\[ 5 = -6k + b \] (1)

Подставим координаты точки E(8;-4):

\[ -4 = k(8) + b \]
\[ -4 = 8k + b \] (2)

Вычтем уравнение (1) из уравнения (2):

\[ (-4) - 5 = (8k + b) - (-6k + b) \]
\[ -9 = 8k + b + 6k - b \]
\[ -9 = 14k \]
\[ k = \frac{-9}{14} \]

Подставим \( k \) в уравнение (1):

\[ 5 = -6 \left( \frac{-9}{14} \right) + b \]
\[ 5 = \frac{54}{14} + b \]
\[ 5 = \frac{27}{7} + b \]
\[ b = 5 - \frac{27}{7} = \frac{35-27}{7} = \frac{8}{7} \]

Уравнение прямой BE: \( y = -\frac{9}{14}x + \frac{8}{7} \).

3. Найдем уравнение прямой CD:

Уравнение прямой имеет вид \( y = kx + b \).

Подставим координаты точки C(-3;6):

\[ 6 = k(-3) + b \]
\[ 6 = -3k + b \] (3)

Подставим координаты точки D(-6;0):

\[ 0 = k(-6) + b \]
\[ 0 = -6k + b \] (4)

Из уравнения (4) выразим \( b \): \( b = 6k \).

Подставим \( b \) в уравнение (3):

\[ 6 = -3k + 6k \]
\[ 6 = 3k \]
\[ k = 2 \]

Тогда \( b = 6k = 6 \cdot 2 = 12 \).

Уравнение прямой CD: \( y = 2x + 12 \).

4. Найдем точку пересечения прямых BE и CD:

Приравняем уравнения прямых:

\[ -\frac{9}{14}x + \frac{8}{7} = 2x + 12 \]

Умножим обе части на 14:

\[ -9x + 16 = 28x + 168 \]
\[ 16 - 168 = 28x + 9x \]
\[ -152 = 37x \]
\[ x = \frac{-152}{37} \]

Найдем \( y \):

\[ y = 2x + 12 = 2 \left( \frac{-152}{37} \right) + 12 = \frac{-304}{37} + \frac{12 \cdot 37}{37} = \frac{-304 + 444}{37} = \frac{140}{37} \]

Координаты точки пересечения прямых BE и CD: \( \left( -\frac{152}{37}; \frac{140}{37} \right) \).

5. Найдем точки пересечения прямой BE с осями координат:

Пересечение с осью Oy (когда \( x = 0 \)):

\[ y = -\frac{9}{14}(0) + \frac{8}{7} = \frac{8}{7} \]

Точка пересечения с осью Oy: \( (0; \frac{8}{7}) \).

Пересечение с осью Ox (когда \( y = 0 \)):

\[ 0 = -\frac{9}{14}x + \frac{8}{7} \]
\[ \frac{9}{14}x = \frac{8}{7} \]
\[ x = \frac{8}{7} \cdot \frac{14}{9} = \frac{8 \cdot 2}{9} = \frac{16}{9} \]

Точка пересечения с осью Ox: \( (\frac{16}{9}; 0) \).

6. Найдем точки пересечения отрезка CD с осями координат:

Отрезок CD соединяет точки C(-3;6) и D(-6;0). X-координаты от -6 до -3, Y-координаты от 0 до 6.

Пересечение с осью Oy: На отрезке CD нет точек с \( x = 0 \). Отрезок не пересекает ось Oy.

Пересечение с осью Ox: Точка D(-6;0) лежит на оси Ox. Также, так как \( y = 2x + 12 \), при \( x = -3 \) \( y = 2(-3) + 12 = 6 \) (точка C), при \( x = -6 \) \( y = 2(-6) + 12 = 0 \) (точка D). На отрезке CD есть точка \( (-6;0) \) на оси Ox.

7. Определим, пересекает ли прямая BE отрезок CD:

Точка пересечения прямых \( \left( -\frac{152}{37}; \frac{140}{37} \right) \) приблизительно \( (-4.1; 3.78) \).

X-координата \( -\frac{152}{37} \) находится в диапазоне от -6 до -3 (x-координаты точек D и C).

Y-координата \( \frac{140}{37} \) находится в диапазоне от 0 до 6 (y-координаты точек D и C).

Значит, точка пересечения прямых BE и CD лежит на отрезке CD.

Ответ: Координаты точки пересечения прямой BE с отрезком CD: \( \left( -\frac{152}{37}; \frac{140}{37} \right) \). Координаты точки пересечения прямой BE с осью Oy: \( (0; \frac{8}{7}) \). Координаты точки пересечения прямой BE с осью Ox: \( (\frac{16}{9}; 0) \).