Odległością punktów i , zaznaczonych na osi liczbowej, jest długość odcinka . Długość ta jest równa wartości bezwzględnej różnicy współrzędnych punktów i .
Rut5U6xJ1qg0U1
Przykład 2
RN9Ba0eYofawD1
RIpdHWqafgpFa1
ROqww5cMNAXnQ1
Ważne!
Własności odległości punktów Jeśli są dowolnymi punktami na płaszczyźnie, to
oraz wtedy i tylko wtedy, gdy
Ostatnia nierówność nazywa się warunkiem budowy trójkąta.
Odcinek w układzie współrzędnych
W przypadku, gdy odcinek leży w układzie współrzędnych na jednej z osi liczbowych, jego długość jest równa odległości punktów i .
RsLV71q1fknTy1
Przykład 3
Znajdziemy długości odcinków i , gdy .
R3M3X6YcwbXOQ1
Odcinek jest równoległy do osi . Jego długość jest równa wartości bezwzględnej różnicy pierwszych współrzędnych punktów i .
Odcinek jest równoległy do osi . Jego długość jest równa wartości bezwzględnej różnicy drugich współrzędnych punktów i .
Ciekawostka
W praktyce, chcąc przejść z jednego miejsca do drugiego, rzadko poruszamy się po trasie, jaką wyznaczylibyśmy na planie jako najkrótszą. Na drodze bowiem znajdują się różne przeszkody, np. domy, jeziora, itp. Schemat ulic w miastach często przypomina kratownicę. Najkrótsza odległość w mieście będzie więc nieco inna niż ta, teoretyczna, wykorzystywana na lekcjach geometrii. W tym przypadku do obliczenia odległości posługujemy się tzw. metryką miejską. W tej metryce najkrótsza droga między dwoma punktami to najkrótsza z możliwych do pokonania dróg między tymi punktami.
iLDJRxO76u_d5e202
Wielokąty w układzie współrzędnych
W niektórych wypadkach, aby obliczyć długości boków wielokąta, wygodnie jest umieścić go w układzie współrzędnych. Dla uproszczenia obliczeń staramy się, aby wierzchołki wielokąta miały współrzędne całkowite (jeśli jest to możliwe).
Przypomnijmy wzory na pola i obwody wielokątów.
A
Ćwiczenie 1
R1QIPplO5rKK91
A
Ćwiczenie 2
RSIizVZE1bGSZ1
A
Ćwiczenie 3
RTDhqThy3Wto21
A
Ćwiczenie 4
R9TMbu7DcYrZq1
A
Ćwiczenie 5
R1TvoZHpjcYUz1
A
Ćwiczenie 6
R1J6yv5e2z38K1
A
Ćwiczenie 7
RReH1u0ZmjRdI1
A
Ćwiczenie 8
R1eNG5hiW4s0R1
iLDJRxO76u_d5e346
Przykład 4
W układzie współrzędnych dane są punkty: . Znajdziemy taki punkt , aby wielokąt był równoległobokiem.
RgYoSITOf0tLk1
Oznaczmy: . Zauważmy, że . W równoległoboku długości boków przeciwległych są równe, a boki równoległe. Odcinek leży na prostej równoległej do prostej , a więc i do osi . Zatem . Korzystając z tego, znajdziemy pierwszą współrzędną punktu .
Z rysunku widać, że liczba jest dodatnia, zatem większa od . Ponieważ , więc lub . Stąd lub . Ponieważ , więc . Liczba jest równa drugiej współrzędnej punktu (bo odcinek jest równoległy do osi ), więc . Odpowiedź: Szukanym punktem jest punkt .
R1dNKeaUYN1Xl1
Przykład 5
R15veSfj97VLC1
RsTIYfmT9cG5L1
iLDJRxO76u_d5e412
A
Ćwiczenie 9
RMXYFrJVNYROQ1
Jeśli na obu osiach układu współrzędnych jest ta sama jednostka, to za jednostkę pola przyjmujemy kwadrat o boku, którego długość jest równa jednostce każdej osi.
Przykład 6
Obliczymy pole trapezu , gdzie .
R1b2OP282nVZR1
sposób
Zauważmy, że trapez jest równoramienny, więc jego pole jest równe polu prostokąta , długości i szerokości . Zatem pole tego prostokąta, a więc i pole trapezu jest równe .
RN8TjiBx5nKqp1
sposób
Obliczamy długości a, b podstaw oraz wysokość h trapezu i korzystamy ze wzoru
R1LbcRmPqY9yX1
Odpowiedź: pole trapezu jest równe .
classicmobile
Ćwiczenie 10
Narysuj układ współrzędnych i zaznacz w nim punkty: . Połącz kolejno te punkty. Figura, którą otrzymasz to
R1Ij6vHebghFg
static
Ćwiczenie 10
Narysuj układ współrzędnych i zaznacz w nim punkty: . Połącz kolejno te punkty. Figura, którą otrzymasz to
RAUcBF9w1LKV7
classicmobile
Ćwiczenie 11
Punkty są kolejnymi wierzchołkami kwadratu: . Wierzchołek ma współrzędne
R1TbrF7dAzjyW
static
Ćwiczenie 11
Punkty są kolejnymi wierzchołkami kwadratu: . Wierzchołek ma współrzędne
R4J0NiLplMO89
B
Ćwiczenie 12
Zaznacz w układzie współrzędnych podane punkty: oraz taki punkt , aby otrzymany czworokąt był:
równoległobokiem, który nie jest prostokątem
trapezem równoramiennym, który nie jest równoległobokiem
deltoidem
prostokątem, który nie jest kwadratem
kwadratem
rombem, który nie jest kwadratem
Uzasadnij swój wybór. Czy w każdym przypadku udało ci się znaleźć rozwiązanie?
A
Ćwiczenie 13
Dane są punkty: . Które z tych punktów leżą wewnątrz trapezu o wierzchołkach: ?
L, M, N
classicmobile
Ćwiczenie 14
W układzie współrzędnych umieszczono równoległobok, tak jak na rysunku.
R1G5flkmBStH81
Rozstrzygnij, czy zdanie jest prawdziwe, czy fałszywe.
RtExaRjANNy0K
static
Ćwiczenie 14
W układzie współrzędnych umieszczono równoległobok, tak jak na rysunku.
R1G5flkmBStH81
Rozstrzygnij, czy zdanie jest prawdziwe, czy fałszywe.
RTy24boV5bIh7
A
Ćwiczenie 15
Narysuj w układzie współrzędnych prostokąt, którego przekątne przecinają się w punkcie i jeden z jego wierzchołków ma współrzędne . Odczytaj współrzędne pozostałych wierzchołków tego prostokąta.
iLDJRxO76u_d5e714
A
Ćwiczenie 16
Rfx2EAhdP8UYX1
A
Ćwiczenie 17
RYF121yWAIpSl1
A
Ćwiczenie 18
RWUcAHn3OGGta1
A
Ćwiczenie 19
R1J5HFLYlfWIN1
A
Ćwiczenie 20
R7vOstgC5xb001
A
Ćwiczenie 21
R1YHpM0vKEWHD1
A
Ćwiczenie 22
R1bbMn91stNpq1
B
Ćwiczenie 23
Pole trójkąta jest równe . Podstawą trójkąta jest odcinek , gdzie . Znajdź współrzędne punktu , wiedząc, że trójkąt jest
równoramienny
prostokątny
różnoboczny
Czy w każdym przypadku istnieje tylko jedno rozwiązanie?
lub
lub lub lub
Nieskończenie wiele – każdy punkt, którego rzędna jest równa lub
A
Ćwiczenie 24
Zaznacz w układzie współrzędnych punkty: . Oblicz pole
czworokąta
czworokąta
classicmobile
Ćwiczenie 25
Pole trójkąta , gdzie , jest równe
R1NYcolukfcnB
static
Ćwiczenie 25
Pole trójkąta , gdzie , jest równe
R5afBfUkVmzwZ
B
Ćwiczenie 26
Ania narysowała w układzie współrzędnych prostokąt o wierzchołach: , . Natomiast Basia narysowała prostokąt , zamieniając miejscami współrzędne w każdym z punktów: . Oblicz pole prostokąta i prostokąta . Co zauważasz?
Pola prostokątów nie zmieniły się i są równe
C
Ćwiczenie 27
Punkty i , gdzie a jest liczbą naturalną, są wierzchołkami kwadratu . Znajdź współrzędne wierzchołków i . Oblicz pole i obwód kwadratu.