Вопрос:

6. Изобразите на координатной плоскости точки А(2; 4), B(5; 1), C(0;-4), K(-3; -1). Соединив точки на чертеже, постройте четырёхугольник АВСК. Найдите координаты точки пересечения отрезков АС и ВК.

Ответ:

Решение:

1. Построение четырёхугольника АВСК:

Отметим на координатной плоскости точки:

  • А(2; 4)
  • B(5; 1)
  • C(0; -4)
  • K(-3; -1)

Соединим точки последовательно: А-В-С-К-А.

2. Нахождение координат точки пересечения отрезков АС и ВК:

Для этого найдём уравнения прямых, проходящих через точки А и С, и через точки В и К.

Уравнение прямой АС:

Точки: А(2; 4), C(0; -4).

Угловой коэффициент \(k_{AC} = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{-4 - 4}{0 - 2} = \frac{-8}{-2} = 4\).

Уравнение прямой имеет вид \(y = kx + b\). Подставим координаты точки А(2; 4) и \(k_{AC} = 4\):

\[ 4 = 4 \cdot 2 + b \]

\(4 = 8 + b\)

\[ b = 4 - 8 = -4 \]

Уравнение прямой АС: \(y = 4x - 4\).

Уравнение прямой ВК:

Точки: B(5; 1), K(-3; -1).

Угловой коэффициент \(k_{BK} = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{-1 - 1}{-3 - 5} = \frac{-2}{-8} = \frac{1}{4}\).

Подставим координаты точки B(5; 1) и \(k_{BK} = \frac{1}{4}\):

\[ 1 = \frac{1}{4} \cdot 5 + b \]

\(1 = \frac{5}{4} + b\)

\[ b = 1 - \frac{5}{4} = \frac{4}{4} - \frac{5}{4} = -\frac{1}{4} \]

Уравнение прямой ВК: \(y = \frac{1}{4}x - \frac{1}{4}\).

Найдём точку пересечения прямых АС и ВК, приравняв их уравнения:

\[ 4x - 4 = \frac{1}{4}x - \frac{1}{4} \]

Умножим обе части уравнения на 4, чтобы избавиться от дробей:

\[ 16x - 16 = x - 1 \]

Перенесём члены с \(x\) в левую часть, а числа — в правую:

\[ 16x - x = 16 - 1 \]

\(15x = 15\)

\[ x = 1 \]

Теперь найдём \(y\), подставив \(x = 1\) в любое из уравнений прямых. Возьмём уравнение прямой АС:

\[ y = 4x - 4 = 4 \cdot 1 - 4 = 4 - 4 = 0 \]

Координаты точки пересечения отрезков АС и ВК — (1; 0).

Визуализация:

xyA(2; 4)B(5; 1)C(0; -4)K(-3; -1)ACBKP(1; 0)

Ответ: Координаты точки пересечения отрезков АС и ВК равны (1; 0).