مقدمه
در این بخش میخواهیم فاصله دو نقطه در دستگاه مختصات دکارتی را محاسبه کنیم.
قضیه
و دو نقطه در صفحه مختصات میباشند.
فاصله این دو نقطه یعنی طول پاره خط بر حسب مختصات نقاط و بهصورت زیر محاسبه میشود:
اثبات
از نقاط و خطوطی بر هر دو محور عمود میکنیم، خواهیم داشت:
در مثلث با توجه به رابطه فیثاغورث داریم:
تمرین
دستگاه مختصات دکارتی زیر مفروض است:
فاصله نقطه را تا نقطه بهدست آورید.
فاصله نقطه را تا نقطه بهدست آورید.
فاصله نقطه را تا نقطه بهدست آورید.
فاصله نقطه را تا نقطه بهدست آورید.
تمرین
سه نقطه زیر را راس های یک مثلث در نظر میگیریم:
مثلث را رسم کنید.
طول اضلاع و محیطش را محاسبه کنید.
نوع این مثلث را مشخص کنید.
طول اضلاع مثلث در قضیه فیثاغورس زیر صدق میکند، بنابراین مثلث، قائم الزاویه است.
تمرین
نقطه ای روی خط زیر بيابيد كه فاصله آن از نقطه برابر باشد.
فرض كنيم نقطه مورد نظر به مختصات باشد.
چون اين نقطه روی خط قرار دارد، در معادله خط صدق میکند و عرض آن است و داریم:
پس مساله دو جواب دارد.
تمرین
خط زیر را در نظر بگیرید:
روی خط نقطه ای پيدا كنيد كه از دو نقطه برابر باشند.
فرض میکنیم نقطه مورد نظر به مختصات باشد.
چون این نقطه روی خط قرار دارد، عرض آن است:
تمرین
نقطه را روی محور طول ها در نظر بگیرید.
مختصات این نقطه را چنان تعيين كنيد كه از دو نقطه يک فاصله باشد.
هر نقطه روی محور طول ها مانند ، عرضش صفر است يعنی .
تمرین
نقطه ای به طول در صفحه مختصات در نظر بگیرید.
مختصات این نقطه را طوری پیدا کنید كه فاصله آن از نقطه برابر باشد.
فرض میکنيم آن نقطه و به مختصات باشد:
تمرین
نقاط زیر رئوس مثلث هستند.
نوع مثلث را تعيين كنيد.
در راس مثلث متساوی الساقين است، زيرا دو ساق آن با هم برابر است:
تمرین
نقطه به عرض را روی محور ها در نظر میگیریم.
دو نقطه را روی محور ها طوری پیدا کنید که مثلث در راس متساوی الساقین باشد.
در مثلث متساوی الساقین، داریم:
قابل قبول نیست زیرا هر دو نقطه روی هم میافتند.
بهازای هر دو مقدار قرینه روی محور ها نسبت به مبدا مختصات طول نقطه با قرینه طول نقطه برابر است.
بهازای بی نهایت مقدار پاره خط میباشد، بنابراین مسئله بی نهایت جواب دارد.
تمرین
نقطه ای روی خط تعیین کنید که مجموع فواصل آن تا مبدا مختصات و نقطه برابر باشد.
نقطه روی در نظر میگیریم، در اینصورت است:
معادله دو جواب دارد.
تمرین
خط زیر را در نظر بگیرید:
نقطه ای روی این خط بیابید که از دو نقطه به یک فاصله باشد.
برای درک بهتر مسئله، شکلی رسم میکنیم که مشخصات مسئله در آن دیده شود.
نقطه دلخواهی روی خط در نظر میگیریم.
اگر این نقطه را بنامیم ،چون روی خط قرار دارد، مختصات آن باید به شکل زیر باشد:
بنابراین داریم:
پس جواب مسئله نقطه است.
این مسئله را میتوانیم بهصورت هندسی حل کنیم:
نقاطی که از دو نقطه به یک فاصله اند، روی عمود منصف پاره خط واصل آن دو نقطه قرار دارند.
نقطه روی عمود منصف است.
از طرف دیگر روی خط است، پس محل برخورد این دو خط است.
تمرین
نقاط دو راس مربع میباشند.
مساحت مربع را تعيين كنيد.
با داشتن طول ضلع مربع یعنی را محاسبه میکنیم:
مساحت مربع بهصورت زیر محاسبه میشود:
تمرین
مركز دايره ای را پيدا كنيد كه آن دايره از سه نقطه زیر میگذرد.
مرکز دايره فوق میباشد.
دریافت مثال
نکته
1- فاصله مبدا مختصات تا نقطه از رابطه زیر به دست میآید.
2- اگر نقاط و هم عرض باشند، یعنی رابطه به صورت زیر است:
3- اگر نقاط و هم طول باشند، یعنی رابطه به صورت زیر است:
تمرین
فاصله نقطه از مبدا مختصات را بهدست آوريد.
تمرین
نقطه واقع بر نيمساز ربع دوم و چهارم میباشد.
را چنان تعيين كنيد كه فاصله اش از مبدا مختصات برابر باشد.
معادله خط نيمساز ربع دوم و چهارم بهصورت زير است:
فرض کنیم نقطه روی خط واقع باشد:
دریافت مثال
تستهای این مبحث
تست شماره 1
کنکور ریاضی اردیبهشت 1403
در شکل زیر، فاصله نقطه A از مبدا مختصات کدام است؟
kso3743
تست شماره 2
کنکور ریاضی 1401
فاصله نقطه روی خط از دو نقطه و بهترتیب برابر و است. مقدار چقدر است؟
S4o80