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已知三角形三個頂點坐标求垂直高

生活 更新时间:2025-01-24 15:35:23

已知三角形三個頂點坐标求垂直高(每日一題65坐标系中)1

65.平面直角坐标系中,正△ABC的兩個頂點A(1,0),B(2,1),求頂點C的坐标.

已知三角形三個頂點坐标求垂直高(每日一題65坐标系中)2

分析

思路1 構造直角三角形,利用勾股定理,建立方程求解

分别過C,B作x軸垂線,垂足分别為M,N,作CP⊥BN,垂足分别為P,則矩形CMNP,

已知三角形三個頂點坐标求垂直高(每日一題65坐标系中)3

正△ABC=>三邊等且每一個内角均為60°

AN=BN=1,∠N=90°=>∠BAN=∠ABN=45°,AB=AC=BC=√2

∠CAM=∠CBP=75°,∠M=∠P=90°,AC=BC=√2=>Rt△CMA≌Rt△CPB

=>CM=CP=>正方形CMNP

設MA=PB=m,則正方形CMNP的邊長=1+m,且AB=AC=BC=√2

由勾股定理得

m^2+(1+m)^2=(√2)^2

解得m=-(1+√3)/2或(-1+√3)/2

當m=-(1+√3)/2時,

1-m=(3+√3)/2,1+m=(1-√3)/2

當m=(-1+√3)/2時,

1-m=(3-√3)/2,1+m=(1+√3)/2

所以點C((3-√3)/2,(1+√3)/2)或C((3+√3)/2,(1-√3)/2)

已知三角形三個頂點坐标求垂直高(每日一題65坐标系中)4


思路2 正三角形的邊長相等且為√2,利用兩點間距離公式,建立方程組求解。

設C(s,t),

則AC^2=(s-1)^2+t^2=(√2)^2

BC^2=(s-2)^2+(t-1)^2=(√2)^2

聯立解得s=3-√3)/2,t=(1+√3)/2或s=(3+√3)/2,t=(1-√3)/2

所以點C((3-√3)/2,(1+√3)/2)或C((3+√3)/2,(1-√3)/2)


思路3 點C是兩等圓⊙A與⊙B的交點,圓的半徑AB=√2,寫出圓的方程求解

已知三角形三個頂點坐标求垂直高(每日一題65坐标系中)5

⊙A的方程 (x-1)^2+y^2=(√2)^2

⊙B的方程

(x-2)^2+(y-1)^2=(√2)^2

聯立解得x=3-√3)/2,y=(1+√3)/2或x=(3+√3)/2,y=(1-√3)/2

所以點C((3-√3)/2,(1+√3)/2)或C((3+√3)/2,(1-√3)/2)


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