Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Hasonló dokumentumok
Koordináta - geometria I.

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Megoldások. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

Skaláris szorzat: a b cos, ahol α a két vektor által bezárt szög.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Koordináta-geometria

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT. Koordináta-geometria

Koordinátageometria Megoldások

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Koordináta-geometria

Koordináta-geometria feladatok (középszint)

Érettségi feladatok Koordinátageometria_rendszerezve / 5

Koordináta-geometria feladatok (emelt szint)

Helyvektorok, műveletek, vektorok a koordináta-rendszerben

Koordináta-geometria feladatgyűjtemény

Nagy András. Feladatok a koordináta-geometria, egyenesek témaköréhez 11. osztály 2010.

Koordinátageometriai gyakorló feladatok I ( vektorok )

Síkgeometria 12. évfolyam. Szögek, szögpárok és fajtáik

Érettségi feladatok: Koordináta-geometria 1/5

Koordináta-geometria feladatgyűjtemény (A feladatok megoldásai a dokumentum végén találhatók)

10. Koordinátageometria

15. Koordinátageometria

, D(-1; 1). A B csúcs koordinátáit az y = + -. A trapéz BD

A kör. A kör egyenlete

EGYBEVÁGÓSÁGI TRANSZFORMÁCIÓK TENGELYES TÜKRÖZÉS

Koordinátageometria. M veletek vektorokkal grakusan. Szent István Egyetem Gépészmérnöki Kar Matematika Tanszék 1

Exponenciális és logaritmusos kifejezések, egyenletek

egyenletrendszert. Az egyenlő együtthatók módszerét alkalmazhatjuk. sin 2 x = 1 és cosy = 0.

HASONLÓSÁGGAL KAPCSOLATOS FELADATOK. 5 cm 3 cm. 2,4 cm

Vektorok és koordinátageometria

15. Koordinátageometria

= 7, a 3. = 7; x - 4y =-8; x + 2y = 10; x + y = 7. C-bôl induló szögfelezô: (-2; 3). PA + PB = PA 1. (8; -7), n(7; 8), 7x + 8y = 10, x = 0 & P 0;

Feladatok. 1. a) Mekkora egy 5 cm oldalú négyzet átlója?

Koordináta-geometria II.

10. Tétel Háromszög. Elnevezések: Háromszög Kerülete: a + b + c Területe: (a * m a )/2; (b * m b )/2; (c * m c )/2

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Vektorok I.

(d) a = 5; c b = 16 3 (e) b = 13; c b = 12 (f) c a = 2; c b = 5. Számítsuk ki minden esteben a háromszög kerületét és területét.

Érettségi feladatok: Síkgeometria 1/6

VEKTOROK. 1. B Legyen a( 3; 2; 4), b( 2; 1; 2), c(3; 4; 5), d(8; 5; 7). (a) 2a 4c + 6d [(30; 10; 30)]

5. előadás. Skaláris szorzás

Koordináta geometria III.

Pitagorasz-tétel. A háromszög derékszögű, ezért írjuk fel a Pitagorasz-tételt! 2 2 2

Síkbeli egyenesek. 2. Egy egyenes az x = 1 4t, y = 2 + t parméteres egyenletekkel adott. Határozzuk meg

3 függvény. Számítsd ki az f 4 f 3 f 3 f 4. egyenlet valós megoldásait! 3 1, 3 és 5 3 1

KOORDINÁTA-GEOMETRIA

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Hasonlósági transzformációk II. (Befogó -, magasság tétel; hasonló alakzatok)

A kör. A kör egyenlete

Vektorok összeadása, kivonása, szorzás számmal, koordináták

14. Vektorok. I. Elméleti összefoglaló. Vektor. Az irányított szakaszokat vektoroknak nevezzük:

A keresett kör középpontja Ku ( ; v, ) a sugara r = 1. Az adott kör középpontjának koordinátái: K1( 4; 2)

Geometria 1 összefoglalás o konvex szögek

2004_02/10 Egy derékszögű trapéz alapjainak hossza a, illetve 2a. A rövidebb szára szintén a, a hosszabb b hosszúságú.

4. Vektorok. I. Feladatok. vektor, ha a b, c vektorok által bezárt szög 60? 1. Milyen hosszú a v = a+

9. Írjuk fel annak a síknak az egyenletét, amely átmegy az M 0(1, 2, 3) ponton és. egyenessel;

Vektorgeometria (1) First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

3 m ; a víz sodráé sec. Bizonyítsuk be, hogy a legnagyobb szöge os! α =. 4cos 2

Síkbeli egyenesek Egy egyenes az x = 1 4t, y = 2 + t parméteres egyenletekkel adott. Határozzuk meg

I. Vektorok. Adott A (2; 5) és B ( - 3; 4) pontok. (ld. ábra) A két pont által meghatározott vektor:

54. Mit nevezünk rombusznak? A rombusz olyan négyszög,

Középpontos hasonlóság szerkesztések

Minimum követelmények matematika tantárgyból 11. évfolyamon

A vektor fogalma (egyszer

Egybevágóság szerkesztések

Koordinátageometria. , azaz ( ) a B halmazt pontosan azok a pontok alkotják, amelynek koordinátáira:

4 = 0 egyenlet csak. 4 = 0 egyenletből behelyettesítés és egyszerűsítés után. adódik, ennek az egyenletnek két valós megoldása van, mégpedig

Hasonlóság. kísérleti feladatgyűjtemény POKG osztályos matematika

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Vektorok II.

ANALITIKUS MÉRTAN I. VEKTORALGEBRA. 1. Adott egy ABCD tetraéder. Határozzuk meg az alábbi összegeket: a) AD + BC = BD + AC.

Ismételjük a geometriát egy feladaton keresztül!

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Sorozatok II.

5. házi feladat. AB, CD kitér élpárra történ tükrözések: Az ered transzformáció: mivel az origó xpont, így nincs szükség homogénkoordinátás

Feladatok a szinusz- és koszinusztétel témaköréhez 11. osztály, középszint

Feladatok a májusi emelt szintű matematika érettségi példáihoz Hraskó András

A 2013/2014. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny MATEMATIKA II. KATEGÓRIA (GIMNÁZIUM)

5 1 6 (2x3 + 4) 7. 4 ( ctg(4x + 2)) + c = 3 4 ctg(4x + 2) + c ] 12 (2x6 + 9) 20 ln(5x4 + 17) + c ch(8x) 20 ln 5x c = 11

Geometria. a. Alapfogalmak: pont, egyenes, vonal, sík, tér (Az alapfogalamakat nem definiáljuk)

2. ELŐADÁS. Transzformációk Egyszerű alakzatok

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK EMELT SZINT Koordinátageometria

1. FELADAT: SZÁMÍTSD KI A KÖVETKEZŐ SZÁMKIFEJEZÉSEK ÉRTÉKEIT:

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Síkgeometria

Elemi matematika szakkör

A 2014/2015. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló MATEMATIKA I. KATEGÓRIA ( SZAKKÖZÉPISKOLA ) Javítási-értékelési útmutató

V. Koordinátageometria

Bevezetés a síkgeometriába

Geometriai feladatok, 9. évfolyam

Analitikus térgeometria

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2011/2012 Matematika I. kategória (SZAKKÖZÉPISKOLA) 2. forduló - megoldások. 1 pont Ekkor

1. megold s: A keresett háromjegyű szám egyik számjegye a 3-as, a két ismeretlen számjegyet jelölje a és b. A feltétel szerint

11. osztály. 1. Oldja meg az egyenletrendszert a valós számok halmazán! (10 pont) Megoldás: A három egyenlet összege: 2 ( + yz + zx) = 22.

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

b) Az egyenesnek és a körnek akkor és csak akkor van közös pontja, ha az egyenleteikből álló egyenletrendszernek van megoldása (1 pont)

Fizika 1i, 2018 őszi félév, 1. gyakorlat

Analitikus geometria c. gyakorlat (2018/19-es tanév, 1. félév) 1. feladatsor (Síkbeli koordinátageometria vektorok alkalmazása nélkül)

1. Középpontos tükrözés, középpontos szimmetria 146/1. a) 0; 3; 8; A;B;C; D; E;H; I; M; O; T; U; V; W; X; Y;Z. b) 0; H; I; N; O; S; X; Z

λ 1 u 1 + λ 2 v 1 + λ 3 w 1 = 0 λ 1 u 2 + λ 2 v 2 + λ 3 w 2 = 0 λ 1 u 3 + λ 2 v 3 + λ 3 w 3 = 0

Szélsőérték problémák elemi megoldása II. rész Geometriai szélsőértékek Tuzson Zoltán, Székelyudvarhely

Az 1. forduló feladatainak megoldása

Geometriai alapfogalmak

Témák: geometria, kombinatorika és valósuínűségszámítás

Az egyenlőtlenség mindkét oldalát szorozzuk meg 4 16-al:

Átírás:

Megoldások 1. Határozd meg a szakasz hosszát, ha a végpontok koordinátái: A ( 1; ) és B (5; )! A szakasz hosszához számítsuk ki a két pont távolságát: d AB = AB = (5 ( 1)) + ( ) = 6 + 1 = 7 6,08.. Határozd meg az A ( ; ), B ( 5; 7) és C (; 4) csúcsokkal rendelkező háromszög kerületét és területét! A háromszög kerületéhez számoljuk ki az oldalak hosszát: a = BC = ( ( 5)) + (4 7) = 64 + 9 = 7 b = AC = ( ( )) + (4 ( )) = 6 + 49 = 85 c = AB = ( 5 ( )) + (7 ( )) = 4 + 100 = 104 A háromszög kerülete: K = 7 + 85 + 104 7,96. Ezt követően számítsuk ki koszinusz tétel segítségével az α szög nagyságát: ( 7) = ( 85) + ( 104) 85 104 cos α α 51,9 Ezek alapján a háromszög területe: T = 85 104 sin 51,9 7.. Határozd meg azt a P pontot az ordinátatengelyen, amelynek az A (; 1) ponttól való távolsága 5 egység! A P pont illeszkedik az y - tengelyre, így koordinátákkal felírva: P (0; y). 1

Mivel az AP = 5, így felírhatjuk a következő egyenletet: 5 = (0 ) + (y 1). Rendezzük az egyenletet a következőképpen: y y 15 = 0. A megoldó képlet segítségével azt kapjuk, hogy az egyenlet megoldásai y 1 = 5 és y =. Ezek alapján két megoldás adódik: P 1 (0; 5) és P (0; ). 4. Határozd meg az x - tengelynek azt a P pontját, amely az A (0; 0) és a B (9; ) koordinátájú pontoktól egyenlő távolságra van! A P pont illeszkedik az x - tengelyre, így koordinátákkal felírva: P (x; 0). Mivel az AP = BP, így felírhatjuk a következő egyenletet: (x 0) + (0 0) = (x 9) + (0 ( )). Ebből azt kapjuk, hogy x = 5. Ezek alapján a megoldás: P (5; 0). 5. Határozd meg a kör középpontjának koordinátáit, ha a kör áthalad a P ( 4; ) ponton és az x - tengelyt az E (; 0) pontban érinti! Mivel a sugár merőleges az érintőre (ebben az esetben az x - tengelyre), így a középpont koordinátái: K (; r). Mivel r = KE = KP, így felírhatjuk a következő egyenletet: ( ) + (0 r) = ( 4 ) + ( r). Ebből azt kapjuk, hogy r = 10. Ezek alapján a kör középpontja: K (; 10).

6. Számítsd ki a háromszög köré írható kör középpontjának koordinátáit és a kör sugarát, ha a csúcsainak koordinátái: A (0; ), B (1; 1) és C (; )! Legyen a kör középpontja: K (u; v). Mivel r = KA = KB és r = KA = KC, így felírhatjuk a következő egyenleteket: (0 u) + ( v) = (1 u) + (1 v) (0 u) + ( v) = ( u) + ( v) Négyzetre emelések után a következő egyenletrendszert kapjuk: u + v 4v + 4 = u + v u v + } u + v 4v + 4 = u + v 4u + 4v + 8 Az első egyenletből kivonva a másodikat, átrendezés után a következőt kapjuk: u = v +. Ezt helyettesítsük vissza az első egyenletbe, s rendezés után azt kapjuk, hogy v =. Ezt visszahelyettesítve azt kapjuk, hogy u = ( ) + =. Ezek alapján a kör középpontja K ( ; ). A kör sugara: r = d KA = (0 ( )) + ( ( )) = 5 = 5. 7. Határozd meg a PQ szakasz felezőpontjának koordinátáit, ha a szakasz végpontjai: P ( 5; 7) és a Q (1; 1)! Legyen a PQ szakasz felezőpontja az F (x; y) pont. A felezőpont koordinátáit kiszámíthatjuk a megfelelő képlet segítségével: x = 5 + 1 = y = 7 ( 1) = 10 Ezek alapján a megoldás: F ( ; 10).

8. Határozd meg az A pont koordinátáit, ha B (; ) és az AB szakasz felezőpontja F ( 1; 4)! Mivel az F pont az AB felezőpontja, így felírhatjuk a következőket: 1 = a 1 + a 1 = 4 4 = a + a = 5 Ezek alapján az A csúcs koordináti: A ( 4; 5). 9. Az ABCD négyszög csúcsai A ( 6; ), B (5; 1), C (6; 4) és D (; 6). Határozd meg a négyszög középvonalainak felezőpontjait! Mivel a négyszög középvonalai az oldalak felezőpontjait kötik össze, így először határozzuk meg az oldalfelező pontokat: F AB ( 1 ; ) F BC ( 11 ; ) F CD ( 9 ; 5) F AD ( ; ). Ezek alapján a középvonalak felezőpontjai: F AB CD (; 7 4 ) és F BC AD (; 7 4 ). Ebből adódik, hogy a felezőpontok egybeesnek, vagyis a középvonalak felezik egymást. 10. Egy téglalap két csúcsa A ( ; ) és B (; ). Átlói metszéspontjának ordinátája 0. Határozd meg a hiányzó csúcsok koordinátáit, és számítsd ki a téglalap területét! A téglalap AB oldala a koordináták alapján párhuzamos az x tengellyel. Mivel a téglalap oldalai merőlegesek egymásra, így a két hiányzó pont első koordinátája megegyezik a megadott pontok első koordinátájával: C (; c ) és D ( ; d ). A téglalap átlói felezik egymást, így felírhatjuk a következőket: 0 = + c c = 0 = + d d = Ebből a hiányzó csúcsok koordinátái: C (; ) és D ( ; ). Ezek alapján a téglalap oldalai 5 és 6 egység hosszúak, vagyis a területe: T = 5 6 = 0. 4

11. Egy egyenlő szárú háromszög alapjának csúcsai az A (; 1) és a B (6; 5) koordinátájú pontok. A harmadik C csúcsa az x - tengelyen van. Mekkora a háromszög területe? Mivel a C pont illeszkedik az x - tengelyre, így koordinátákkal felírva: C (x; 0). A háromszög egyenlő szárú, vagyis AC = BC, így felírhatjuk a következő egyenletet: (x ) + (0 1) = (x 6) + (0 5). Ebből azt kapjuk, hogy x = 7, vagyis a C csúcs koordinátái: C (7; 0). Az AB oldal hossza: AB = (6 ) + (5 1) =. Az AB oldal felezőpontja: x = + 6 = 4 y = 1 + 5 = F (4; ) Ebből az m c magasság hossza: MC = (7 4) + (0 ) = 18. Ezek alapján a háromszög területe: T = 18 = 1. 1. Adott egy paralelogramma A ( ; ), B (; ) és C ( 5; 4) csúcsa. Határozd meg a negyedik csúcs koordinátáit! Mennyi megoldás van? A paralelogramma átlói felezik egymást, így először számítsuk ki az átlók felezőpontjának koordinátáit. Mivel az ABC bármely oldala lehet a paralelogramma átlója, így három megoldás adódik: F AB (0; 1 ) F AC ( 7 ; 1) F BC ( ; 7 ). Ezt követően a felezőpontoknak megfelelően számítsuk ki a hiányzó csúcs koordinátáit: F AB (0; 1 ) a CD átló felezőpontja is 0 = 5 + d 1 d 1 = 5 1 = 4 + d d = 5

F AC ( 7 ; 1) a BD átló felezőpontja is 7 = + d 1 d 1 = 9 1 = + d d = 1 F BC ( ; 7 ) az AD átló felezőpontja is = + d 1 d 1 = 1 7 = + d d = 9 Ezek alapján a paralelogramma keresett csúcsa: D 1 (5; ), vagy D ( 9; 1), vagy D ( 1; 9). 1. Adott egy háromszög oldalfelező pontjai: F AB ( ; ), F AC (5; 1) és F BC (; 4). Határozd meg a háromszög csúcsainak koordinátáit! Az oldal felezőpontok segítségével felírhatjuk a következő egyenleteket: = a 1 + b1 4 = a 1 + b 1 = a + b 4 = a + b 5 = a 1 + c 1 10 = a 1 + c 1 1 = a + c = a + c = b 1 + c 1 6 = b 1 + c 1 4 = b + c 8 = b + c Először számítsuk ki a csúcsok első koordinátáit. Az első egyenletből azt kapjuk, hogy a 1 = 4 b 1. 6

Ezt helyettesítsük a harmadik egyenletbe: c 1 = 14 + b 1. Végül ezt behelyettesítve az ötödik egyenletbe, azt kapjuk, hogy b 1 = 4. Ebből a visszahelyettesítések után a következők adódnak: a 1 = 0 és c 1 = 10. Ezt követően számítsuk ki a csúcsok második koordinátáit. A második egyenletből azt kapjuk, hogy a = 4 b. Ezt helyettesítsük a negyedik egyenletbe: c = 6 + b. Végül ezt behelyettesítve a hatodik egyenletbe, azt kapjuk, hogy b = 1. Ebből a visszahelyettesítések után a következők adódnak: a = 5 és c = 7. Ezek alapján a háromszög csúcsai: A (0; 5), B ( 4; 1) és C (10; 7). 14. Adott egy paralelogramma A (0; 5) és B ( 1; 1) csúcsa, továbbá az átlók M (; ) metszéspontja. Számítsd ki a paralelogramma hiányzó csúcsinak koordinátáit! A paralelogramma átlói felezik egymást, így az M pont az AC és BD szakaszok felezőpontja. = 0 + c 1 c 1 = 4 = 5 + c c = 1 = 1 + d 1 d 1 = 5 = 1 + d d = 5 Ezek alapján a hiányzó pontok koordinátái: C (4; 1) és D (5; 5). 7

15. Az A ( 4; 7) pontot tükrözzük a B (5; ) pontra. Számítsd ki az A koordinátáit! Mivel az A pontot tükrözzük a B pontra, így a B pont éppen az AA szakasz felezőpontja. 5 = 4 + a 1 a 1 = 14 = 7 + a a = 11 Ezek alapján a képpont koordinátái: A (14; 11). 16. Az A (0; 0), B (; 6), C (8; ) csúcsokkal megadott háromszöget az A pontból kétszeresére nagyítjuk. Számítsd ki a kapott A B C háromszög B és C csúcsainak koordinátáit! Mivel az A csúcsból kétszeresére nagyítunk, így a B csúcs éppen az AB szakasz felezőpontja, a C csúcs pedig az AC szakasz felezőpontja. = 0 + b 1 b 1 = 6 6 = 0 + b b = 1 8 = 0 + c 1 c 1 = 16 = 0 + c c = 4 Ezek alapján a képháromszög csúcsainak koordinátái: A (0; 0), B (6; 1) és C (16; 4). 17. A koordináta rendszer O kezdőpontjának tükörképe az A (5; 5) pontra O 1, az O 1 tükörképe a B pontra O, az O tükörképe a C (1; 7) pontra ismét az O. Számítsd ki a B pont koordinátáit, és bizonytasd be, hogy az OABC négyszög rombusz! Mivel az OO 1 szakasz felezőpontja A, így felírhatjuk a következőket: 5 = 0 + x x = 10 5 = 0 + y y = 10 Ebből az O 1 pont koordinátái: O 1 (10; 10). Mivel az OO szakasz felezőpontja C, így felírhatjuk a következőket: 1 = 0 + x x = 7 = 0 + y y = 14 Ebből az O pont koordinátái: O (; 14). 8

Mivel az O 1 O szakasz felezőpontja B, így felírhatjuk a következőket: b 1 = 10 + = 6 b = 10 + 14 = 1 Ezek alapján a B pont koordinátái: B (6; 1). Mivel OA = AB = BC = CO = 50, így a négyszög rombusz. 18. Adott az A (; 4) és B (6; 1) pontok által meghatározott szakasz. Számítsd ki az A - hoz, illetve B - hez közelebbi harmadoló pontok koordinátáit! Az A - hoz közelebbi harmadoló pont koordinátái: x 1 = + 1 6 = 4 y 1 = 4 + 1 1 = H 1 (4; ) A B - hez közelebbi harmadoló pont koordinátái: x = 1 + 6 = 5 y = 1 4 + 1 = H (5; ) 19. Írd fel az A ( 6; ) és B (5; 4) pontok által meghatározott szakasz azon P pontjának koordinátáit, amelyre AP PB = 5! A szakaszt adott arányban osztó P pont koordinátái: x = ( 6) + 5 5 5 + = 1 7 y = + 5 ( 4) 5 + = P ( 1 7 ; ) 0. Írd fel az AB szakasz B végpontjának koordinátáit, ha A ( ; 0), továbbá AP PB = és P (1; )! Az osztópont segítségével felírhatjuk a következőket: 1 = ( ) + b 1 + b 1 = 7 = 0 + b + b = 5 Ezek alapján a keresett pont koordinátái: B (7; 5). 9

1. Adott az A (; 5) és B (9; ) pont. Az AB szakaszt 5 egyenlő részre osztjuk. Számítsd ki az osztópontok koordinátáit! Egy szakaszt öt egyenlő részre négy ponttal oszthatunk fel. Ezen pontok koordinátái az arányoknak megfelelően a következők lesznek: 1 4 P 1 ( 4 + 1 9 5 ; 4 5 + 1 ) P 5 1 ( 1 ; ) 5 5 P ( + 9 5 ; 5 + ) P 5 ( 7 ; 19 ) 5 5 P ( + 9 5 ; 5 + ) P 5 ( ; 16 ) 5 5 4 1 P 4 ( 1 + 4 9 5 ; 1 5 + 4 ) P 5 4 ( 9 ; 1 ) 5 5. Az ABC háromszög csúcspontjainak koordinátái A (6; 6), B (1; 4) és C ( ; 5). A háromszöget az O ( 4; 4) pontból nagyítjuk a háromszorosára. Határozd meg a képháromszög csúcspontjainak koordinátáit! Mivel a háromszöget a háromszorosára nagyítjuk, így az A pont az OA szakasz O hoz közelebbi harmadoló pontja, a B pont az OB szakasz O hoz közelebbi harmadoló pontja, a C pont pedig az OC szakasz O hoz közelebbi harmadoló pontja. 6 = ( 4) + 1 a 1 a 1 = 6 6 = ( 4) + 1 a a = 6 1 = ( 4) + 1 b 1 b 1 = 11 4 = ( 4) + 1 b b = 4 = ( 4) + 1 c 1 c 1 = 5 = ( 4) + 1 c c = Ezek alapján a képháromszög csúcsainak koordinátái: A (6; 6), B (11; 4) és C (; ). 10

. Adott az A ( 1; 4) és B (; 5) pont. Határozd meg a A pontnak a B középpontú λ = 5 arányszámú középpontos hasonlóságával kapott A képét! A középpontos hasonlóság alapján az A pont az A B szakaszt 4 1 arányban osztó pontja. 1 = 1 x + 4 4 + 1 x = 1 4 = 1 y + 4 5 4 + 1 y = 0 Ezek alapján a keresett képpont koordinátái: A ( 1; 0). 4. Milyen arányban osztja a P (; 1) pont az AB szakaszt, ha a szakasz végpontjai: A ( ; 1) és B (1; 4)? Az arány kiszámításához elegendő az osztópont első koordinátáját felhasználnunk: = n ( ) + m 1 m + n m + n = 1m n m n = A második koordinátával ellenőrizhetjük a számításunkat: 1 = n ( 1) + m 4 m + n m + n = 4m n m n = Ezek alapján a P pont arányban osztja az AB szakaszt. 5. Milyen arányban osztja ketté a P (; 4) pont az A ( 1; ) és B (; 7) pontok által meghatározott szakaszt? Az arány kiszámításához elegendő az osztópont első koordinátáját felhasználnunk: = n ( 1) + m m + n m + n = m n m n = A második koordinátával ellenőrizhetjük a számításunkat: 4 = n + m 7 m + n 4m + 4n = 7m + n m n = Ezek alapján a P pont nem pontja az AB szakasznak, így nem osztja azt. 11

6. Adott az A (; 7) és a B (6; 5) pont. Határozd meg az AB egyenesén azt a P pontot, melyre AP PB = 7 4 teljesül! A feladatnak két megoldása van aszerint, hogy a keresett pont a szakaszhoz képest hol helyezkedik el. Tekintsük először azt az esetet, amikor a P 1 (x; y) pont a szakasz belső pontja. A szakaszt adott arányban osztó P 1 pont koordinátái: x = 4 + 7 6 7 + 4 = 50 11 y = 4 ( 7) + 7 5 7 + 4 = 7 11 P 1 ( 50 11 ; 7 11 ). Tekintsük most azt az esetet, amikor a P (x; y) pont a szakasz külső pontja. Ekkor a B pont az AP szakaszt : 4 arányban osztó pontja. 6 = 4 + x + 4 x = 4 5 = 4 ( 7) + y + 4 y = 1 Ezek alapján a keresett P külső csúcs koordinátái: P ( 4 4 ; 1). 7. Az A (; ) és B (7; ) pontokat összekötő szakaszt hosszabbítsuk meg a B ponton túl a felével. Határozd meg az így kapott C pont koordinátáit! A B pont az AC szakasz C hez közelebbi harmadolópontja, így felírhatjuk a következőket: 7 = + x x = 9 = + y y = 11 Ezek alapján a keresett C pont koordinátái: C (9; 11 ). 8. Számítsd ki az A ( ; 0), B (5; 4) és C (1; 1) pontok által meghatározott háromszög súlypontjának koordinátáit! Az ABC súlypontjának koordinátáit megkaphatjuk a megfelelő képlet segítségével: x = + 5 + 1 = 4 y = 0 + 4 + ( 1) = 1 S ( 4 ; 1) 1

9. Határozd meg az ABC háromszög AB oldalának felezőpontját, ha adott a C csúcsa és az S súlypontja: C ( 1; 1) és S (1; )! A súlypont a súlyvonalnak a háromszög csúcsától távolabbi harmadoló pontja. 1 = 1 ( 1) + x x = = 1 1 + y y = 5 Ezek alapján az AB oldal felezőpontjának koordinátái: F AB (; 5 ). 0. Az ABC háromszög C csúcsa az ordinátatengelyre, az S súlypontja az abszcisszatengelyre esik. Határozd meg a C és S pontok koordinátáit, ha a háromszög másik két csúcsa A (4; 1) és B (5; )! Mivel a C pont illeszkedik az y - tengelyre, így koordinátákkal felírva: C (0; y). Mivel az S pont illeszkedik az x - tengelyre, így koordinátákkal felírva: S (x; 0). x = 4 + 5 + 0 = 0 = 1 + + y y = Ezek alapján a keresett pontok koordinátái: C (0; ) és S (; 0). 1. Adott egy háromszög A (5; ) és B ( ; ) csúcsa, továbbá az S (4; 7) súlypontja. Számítsd ki a háromszög hiányzó csúcsának koordinátáit! A C csúcs koordinátáit a súlypont koordinátáinak segítségével számíthatjuk ki: 4 = 5 + ( ) + c 1 c 1 = 10 7 = + + c c = Ezek alapján a háromszög harmadik csúcsának koordinátái: C (10; ). 1

. Az ABC háromszög A csúcsának helyvektora a ( ; ), AB = 7i j és CB = i 6j. Számítsd ki a háromszög csúcsainak és súlypontjának koordinátáit! Az a helyvektor alapján az A csúcs koordinátái: A ( ; ). A bázisvektorokkal adott vektorok koordinátái: AB (7; ) és CB (; 6). Az AB vektor alapján a B csúcs koordinátái: B (5; 1). A CB vektor alapján a C csúcs koordinátái: C (; 7). A háromszög súlypontjának koordinátáit megkaphatjuk a megfelelő képlet segítségével: x = + 5 + = 5 y = + 1 + 7 = 11 S ( 5 ; 11 ).. Bizonyítsd be, hogy az A (10; 4), B (; 5), C (1; 1) koordinátájú pontok derékszögű háromszöget feszítenek ki! Számítsd ki a háromszög köré írt körének területét! Először számítsuk ki a CB (; 6) és CA (9; ) vektor skaláris szorzatát: a b = 9 + ( 6) = 0. Mivel két vektor skaláris szorzata akkor 0, ha a két vektor merőleges, így a háromszög derékszögű háromszög. A derékszögű háromszög köré írt körének sugara éppen az átfogó fele. Ebből felírhatjuk a következőt: AB = ( 10) + (( 5) 4) 11,4 r = 5,7 Ezek alapján a kör területe: T = 5,7 π 10,1. 14

4. Egy egyenlő szárú derékszögű háromszög átfogójának végpontjai: A (; 1) és B ( 4; ). Számítsd ki a harmadik csúcs koordinátiát! Először számítsuk ki az AB átfogó F felezőpontjának koordinátái: F ( 1; ). Két megoldás lehetséges aszerint, hogy a hiányzó csúcs a szakasz melyik oldalán található. Az első esetben az FA (; 1) + 90 - os elforgatottja az FC (1; ). 1 = c 1 ( 1) c 1 = 0 = c c = 5 A második esetben az FA (; 1) 90 - os elforgatottja az FD ( 1; ). 1 = d 1 ( 1) d 1 = = d d = 1 Ezek alapján a hiányzó csúcs koordinátái: C (0; 5), vagy D ( ; 1). 5. Egy rombusz két szemközti csúcsának koordinátái: B ( ; 7), D (5; 11). Az AC átló a BD átló kétszerese. Határozd meg az A és a C csúcsok koordinátáit! Először számítsuk ki a rombusz K középpontját, amely a BD átló felezőpontja: K (1; 9). Mivel a rombusz átlói merőlegesen felezik egymást, így a KD (4; ) + 90 - os elforgatottjának kétszerese éppen a KA ( 4; 8). 4 = a 1 1 a 1 = 8 = a 9 a = 17 Ezek alapján az A csúcs koordinátái: A ( ; 17). A K középpont, az AC átló felezőpontja, így felírhatjuk a következőket: 1 = + c 1 c 1 = 5 9 = 17 + c c = 1 Ezek alapján a C csúcs koordináti: C (5; 1). 15

6. Egy deltoid három csúcsának koordinátái: A (8; 5), B (5; 6) és C (; ), a szimmetriatengelye az AC egyenes. Számítsd ki a deltoid negyeidk csúcsának koordinátáit! Mekkora a deltoid területe? Legyen a negyedik csúcs a D (x; y) pont. Mivel AD = AB és CD = CB, így felírhatjuk a következő egyenletrendszert: (x 8) + (y 5) = (5 8) + (6 5) (x ) + (y ) = (5 ) + (6 ) } Az egyenletek rendezése után az egyenletrendszer megoldása x = 7 és y =. Ezek alapján a negyedik csúcs a D (7; ) pont. Ezt követően számítsuk ki az átlók hosszát: AC = ( 8) + ( 5) 6,71 BD = (7 5) + ( 6) 4,47 Ezek alapján a deltoid területe: T = 6,71 4,47 15. 7. Egy kör középpontja a K (0; 1) pont és érinti az x tengelyt. Áthalad e a kör a P 1 (11; 6) és a P ( 5; 1) pontokon? Mivel a középpont illeszkedik az y tengelyre, s a kör érinti az x tengelyt, így r = 1. Mivel egy körre illeszkedő P (x; y) pont esetén KP = r, így felírhatjuk a következőket: (11 0) + ( 6 ( 1)) = 1 170 169 ( 5 0) + ( 1 ( 1)) = 1 169 = 169 Ezek alapján a P 1 pont nincs rajta a körön, míg a P illeszkedik a körre. 16

8. Számítsd ki annak a paralelogrammának a területét, amelynek három egymást követő csúcsa pozitív körüljárási irányban: A ( ; 4), B ( ; 1) és C (; 1)! A paralelogrammát az átlója két egybevágó háromszögre bontja, így területét megkaphatjuk, ha kiszámítjuk az egyik háromszög területét. Számítsuk ki a c oldal hosszát: c = AB = (( ) ( )) + (( 1) 4) = 6. Számítsuk ki az a oldal hosszát: a = BC = ( ( )) + (1 ( 1)) = 9. A B csúcsnál levő β szög megegyezik az BA ( 1; 5) és BC (5; ) vektorok hajlásszögével. Számítsuk ki skaláris szorzat segítségével a BA és BC vektorok által bezárt szöget: cos β = 1 5 + 5 ( 1) + 5 5 + β 79,5. Számítsuk ki a háromszög területét: T = 6 9 sin 79,5 1,5. Ezek alapján a paralelogramma területe: T = 1,5 = 7. 9. Határozd meg annak a körnek a sugarát, amelynek középpontja a C (; 1) pont és a 6 hosszúságegységnyi húrját a P (6; 5) pont felezi! Legyen a húr egyik végpontja a Q pont, s így tekintsük a derékszögű CPQ - et. Először számítsuk ki a CPQ befogóinak hosszát: PQ = 6 = CP = (6 ) + (5 1) = 5 = 5. Mivel a kör sugara a CPQ átfogója, így számítsuk ki Pitagorasz tétel segítségével: CQ = + 5 r = CQ 5,8 17

40. Adottak az ABC háromszög csúcsai: A (5; ), B (8; 6) és C ( ; 8). Számítsd ki annak a P pontnak a koordinátáit, amelyet az A pontból induló szögfelező metsz ki a szemközti oldalból! Először számítsuk ki a háromszög két oldalának hosszát: AB = (8 5) + (6 ) = 5 = 5 AC = ( 5) + (8 ) = 100 = 10 A szögfelező tétel szerint a keresett P pont a szomszédos oldalak arányában osztja ketté a szemközti oldalt. Ebből adódik, hogy a P pont a BC oldalt 5 10 = 1 arányban osztó (harmadoló) pontja, vagyis felírhatjuk a következőket: x = 8 + 1 ( ) 1 + = 1 y = 6 + 1 8 1 + = 0 Ezek alapján a keresett P pont koordinátái: P ( 1 ; 0 ). 18