Дано: A(-5, 1), B(8,-2), C(1, 4)
а) Запишем уравнение стороны AB в каноническом виде
В нашем случае x₁, y₁ - координаты точки A и x₂,y₂ - координаты точки B
- каноническое уравнение прямой, проходящей через точку A(-5,1) и B(8, -2)
Можем написать это же уравнение только уже в общем виде, перемножив члены по свойству пропорций:
б)
Точка H принадлежит прямой AB, следовательно задача сводится к тому, чтобы найти уравнение прямой, которая проходит через точку C перпендикулярно AB
Перепишем уравнение прямой AB: 3x + 13y + 2 = 0
Коэффициенты при x и y представляют собой соответствующие координаты нормального вектора этой прямой.
Данный вектор ортогонален AB следовательно, он является направляющим вектором для искомой прямой.
Прямая проходит через точку C(1, 4).
Зная координаты направляющего вектора и точку, через которую проходит прямая, мы можем записать уравнение искомой прямой в каноническом виде
в)
точка M - середина BC.
Следовательно координаты точки M равны:
Запишем уравнение медианы AM:
г)
Для того, чтобы найти точку пересечения, составим систему из двух уравнений: уравнения медианы AM и высоты CH
Точка пересечения медианы AM и высоты CH: (4/13, 1)
д)
Так как прямая параллельна AB их нормальные векторы будут пропорциональны.
И так как прямая проходит через точку C(1, 4) конечное уравнение примет вид:
3(x - 1) + 13(y - 4) = 0
3x - 3 + 13y - 52 = 0
3x + 13y - 55 = 0 - искомое уравнение
е)
Расстояние от точки C до прямой AB равно длине перпендикуляра, опущенного из вершины C на прямую AB. Этот перпендикуляр есть ни что иное, как высота CH.
Найдём точку H как пересечение высоты CH и прямой AB
Решив данную систему находим координаты пересечения:
Теперь найдём вектор HC:
Искомое расстояние равно длине данного вектора: