Задача 1: Докажите, что четырёхугольник MNKP является параллелограммом и найдите его диагонали.
Для того чтобы четырёхугольник был параллелограммом, необходимо, чтобы противоположные стороны были попарно параллельны или равны.
Шаг 1: Проверка параллельности сторон
Чтобы проверить параллельность сторон, рассчитаем векторы и их направления (косинусы углов между ними). Для этого используем координаты вершин:
- Вектор (\overrightarrow{MN} = (2 - (-6), 5 - 1) = (8, 4))
- Вектор (\overrightarrow{KP} = (-4 - 4, -5 - (-1)) = (-8, -4))
Так как (\overrightarrow{MN} = -\overrightarrow{KP}), стороны (MN) и (KP) параллельны.
- Вектор (\overrightarrow{NK} = (4 - 2, -1 - 5) = (2, -6))
- Вектор (\overrightarrow{MP} = (-4 - (-6), -5 - 1) = (2, -6))
Так как (\overrightarrow{NK} = \overrightarrow{MP}), стороны (NK) и (MP) также параллельны.
Поскольку обе пары противоположных сторон параллельны, четырёхугольник MNKP является параллелограммом.
Шаг 2: Найдите диагонали параллелограмма
Диагонали параллелограмма можно найти по их длине, используя формулу расстояния между двумя точками.
Диагональ (MK):
[
MK = \sqrt{(4 - (-6))^2 + (-1 - 1)^2} = \sqrt{10^2 + (-2)^2} = \sqrt{100 + 4} = \sqrt{104} = 2\sqrt{26}
]
Диагональ (NP):
[
NP = \sqrt{(-4 - 2)^2 + (-5 - 5)^2} = \sqrt{(-6)^2 + (-10)^2} = \sqrt{36 + 100} = \sqrt{136} = 2\sqrt{34}
]
Задача 2: Найдите длину медианы, проведённой из вершины С в треугольнике ABC
Даны: (\angle A = 45^\circ), (AO = 4), (OC = 8).
Шаг 1: Найдите длину стороны (AC)
Сумма отрезков (AO) и (OC) равна длине стороны (AC):
[
AC = AO + OC = 4 + 8 = 12
]
Шаг 2: Найдите длину стороны (BC)
Поскольку высота делит треугольник на два прямоугольных, можно использовать теорему Пифагора. Пусть (h) — высота из вершины (B) на (AC). Из точки (O), где высота пересекает (AC), имеем два прямоугольных треугольника. Зная, что (\angle A = 45^\circ), можем выразить (BO):
[
\tan(45^\circ) = \frac{BO}{AO} \quad \Rightarrow \quad BO = AO = 4
]
Теперь найдем (BC):
[
BC = \sqrt{BO^2 + OC^2} = \sqrt{4^2 + 8^2} = \sqrt{16 + 64} = \sqrt{80} = 4\sqrt{5}
]
Шаг 3: Найдите длину медианы (CM)
Медиана треугольника делит противоположную сторону пополам. Формула длины медианы (CM) из вершины (C) к основанию (AB):
[
CM = \frac{1}{2} \sqrt{2AB^2 + 2BC^2 - AC^2}
]
Поскольку не дано (AB), используем косинус:
[
CM = \sqrt{\frac{2(AB^2 + BC^2) - AC^2}{4}}
]
Так как нет координат для (AB), задача требует дополнительной информации о (AB) или использования теорем о треугольниках. Таким образом, решение будет зависеть от оставшихся данных.