Przejdź do treści

Punkty na osi OX równo oddalone od dwóch prostych - przez równanie dwusiecznych

Szkoła średnia średnie

Znajdź wszystkie punkty osi OXOX, które są jednakowo oddalone od prostych k ⁣:3x−4y+1=0k\colon 3x - 4y + 1 = 0 i l ⁣:4x+3y−7=0l\colon 4x + 3y - 7 = 0. Oblicz tę odległość.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Punkt z parametrem. Punkt osi OXOX to P=(t,0)P = (t, 0).

Krok 2. Odległości. Obie proste mają wektory normalne długości 55:

d(P,k)=∣3t+1∣5,d(P,l)=∣4t−7∣5.d(P, k) = \frac{|3t + 1|}{5}, \qquad d(P, l) = \frac{|4t - 7|}{5}.

Krok 3. Równanie. ∣3t+1∣=∣4t−7∣|3t + 1| = |4t - 7|, czyli 3t+1=4t−73t + 1 = 4t - 7 albo 3t+1=−(4t−7)3t + 1 = -(4t - 7):

t=8lub7t=6  ⇒  t=67.t = 8 \qquad\text{lub}\qquad 7t = 6 \;\Rightarrow\; t = \frac{6}{7}.

Krok 4. Odległości. Dla P1=(8,0)P_1 = (8, 0): ∣25∣5=5\frac{|25|}{5} = 5 i ∣25∣5=5\frac{|25|}{5} = 5. Dla P2=(67,0)P_2 = \left(\frac{6}{7}, 0\right): ∣187+1∣5=2535=57\frac{\left|\frac{18}{7} + 1\right|}{5} = \frac{25}{35} = \frac{5}{7} i ∣247−7∣5=2535=57\frac{\left|\frac{24}{7} - 7\right|}{5} = \frac{25}{35} = \frac{5}{7}.

Krok 5. Interpretacja. Punkty równo oddalone od kk i ll to dwie dwusieczne: 3x−4y+1=±(4x+3y−7)3x - 4y + 1 = \pm(4x + 3y - 7), czyli x+7y−8=0x + 7y - 8 = 0 i 7x−y−6=07x - y - 6 = 0. Pierwsza przecina oś OXOX w (8,0)(8, 0), druga - w (67,0)\left(\frac{6}{7}, 0\right). Dlatego wyszły dokładnie dwa punkty.

Odpowiedź. P1=(8,0)P_1 = (8, 0), odległość 55; P2=(67,0)P_2 = \left(\frac{6}{7}, 0\right), odległość 57\frac{5}{7}.