Часть 1:
а) Доказательство того, что треугольник CDE равнобедренный
Для начала найдем длины сторон треугольника CDE, используя формулу расстояния между двумя точками на плоскости:
[
\text{Длина } CD = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2} = \sqrt{(6-2)^2 + (5-2)^2} = \sqrt{16 + 9} = 5
]
[
\text{Длина } CE = \sqrt{(x_3 - x_1)^2 + (y_3 - y_1)^2} = \sqrt{(5-2)^2 + (-2-2)^2} = \sqrt{9 + 16} = 5
]
[
\text{Длина } DE = \sqrt{(x_3 - x_2)^2 + (y_3 - y_2)^2} = \sqrt{(5-6)^2 + (-2-5)^2} = \sqrt{1 + 49} = \sqrt{50} \approx 7.07
]
Заметим, что ( CD = CE ), следовательно, треугольник CDE равнобедренный.
б) Нахождение уравнения биссектрисы, проведенной из вершины C
Биссектриса из точки C будет делить угол C пополам. Точка на биссектрисе равноудалена от сторон CD и CE. Для упрощения, можно найти середину отрезка DE и соединить её с вершиной C, так как в равнобедренном треугольнике биссектриса, медиана и высота, проведенные к основанию, совпадают.
Середина отрезка DE (точка F):
[
F\left(\frac{6+5}{2}, \frac{5 + (-2)}{2}\right) = F\left(\frac{11}{2}, \frac{3}{2}\right) = F(5.5, 1.5)
]
Уравнение прямой через две точки ( (x_1, y_1) ) и ( (x_2, y_2) ):
[
\frac{y - y_1}{x - x_1} = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1}
]
Подставляя точки C и F:
[
\frac{y - 2}{x - 2} = \frac{1.5 - 2}{5.5 - 2} = \frac{-0.5}{3.5} = -\frac{1}{7}
]
[
y - 2 = -\frac{1}{7}(x - 2)
]
[
y = -\frac{1}{7}x + \frac{2}{7} + 2
]
[
y = -\frac{1}{7}x + \frac{16}{7}
]
Часть 2:
Найдем координаты точки A на оси ординат (т.е. x = 0), которая равноудалена от точек B и C.
Используем формулу равенства расстояний от точки A(0, y) до точек B(1, -3) и C(2, 0):
[
\sqrt{(0-1)^2 + (y - (-3))^2} = \sqrt{(0-2)^2 + (y - 0)^2}
]
[
\sqrt{1 + (y+3)^2} = \sqrt{4 + y^2}
]
Возводим обе части в квадрат:
[
1 + (y+3)^2 = 4 + y^2
]
[
1 + y^2 + 6y + 9 = 4 + y^2
]
[
6y + 6 = 0
]
[
y = -1
]
Таким образом, координаты точки A: (0, -1).