Даны две прямые y=3x-1 и x-3y+1=0. Найдите: а) точку пересечения прямых; б) угол между...

0 голосов
40 просмотров

Даны две прямые y=3x-1 и x-3y+1=0.
Найдите:
а) точку пересечения прямых;
б) угол между прямыми.


Геометрия (140 баллов) | 40 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ
а) Точка пересечения прямых находится совместным решением уравнений прямых:
y=3x-1 и x-3y+1=0Выразим их в виде системы:
3х - у = 1                  3х - у = 1
  х - 3у = -1              -3х + 9у = 3
                                         8у  = 4
                                           у = 4/8 = 0,5
х = -1 + у = -1 + 3*0,5 = -1 + 1,5 = 0,5
Точка пересечения (0,5; 0,5).

б) Угол между прямыми :
две неперпендикулярные прямые A1, A2 (взятые в данном порядке) представляются уравнениями 
y=a1x+b1,
y=a2x+b2.
 
Тогда формула для определения угла между ними:
tg \alpha = \frac{a2-a1}{1+a1*a2}.
У первой прямой коэффициент а1 = 3
Для второго надо уравнение выразить относительно у:
3y=x+1
y= \frac{1}{3}x+ \frac{1}{3}.
а2 = 1/3.
Тангенс угла равен:
tg \alpha = \frac{ \frac{1}{3} -3}{1+3* \frac{1}{3} } = \frac{-8}{3*2} =- \frac{8}{6} =- \frac{4}{3} ..
Данному тангенсу соответствует угол -53.1301 градуса.
Знак минус означает, что вторая линия имеет меньший угол наклона к оси х.
В этом можно убедиться по коэффициентам а в уравнении прямой у = ах + в.
Коэффициент а равен тангенсу угла наклона прямой к оси х.
а1 = 3.       α1 = arc tg 3 =  71.56505  градус.
a2 = 1/3     
α2 = arc tg(1/3) =  18.43495 градус.
Если отнять 
18.43495 - 71.56505 =  -53.1301 градус.
(309k баллов)