Чтобы доказать, что треугольник (MPT) является прямоугольным, необходимо показать, что один из его углов равен (90^\circ). Для этого можно использовать векторный метод, а именно скалярное произведение векторов, или же проверить длины сторон и использовать теорему Пифагора.
Шаг 1: Найдем координаты векторов
Пусть:
- (\overrightarrow{MP}) — вектор от точки (M) до точки (P),
- (\overrightarrow{MT}) — вектор от точки (M) до точки (T),
- (\overrightarrow{PT}) — вектор от точки (P) до точки (T).
Координаты векторов можно найти по формулам:
[
\overrightarrow{MP} = (x{P} - x{M}, y{P} - y{M}) = (2 - (-4), 7 - 3) = (6, 4)
]
[
\overrightarrow{MT} = (x{T} - x{M}, y{T} - y{M}) = (8 - (-4), -2 - 3) = (12, -5)
]
[
\overrightarrow{PT} = (x{T} - x{P}, y{T} - y{P}) = (8 - 2, -2 - 7) = (6, -9)
]
Шаг 2: Проверка скалярного произведения векторов
Скалярное произведение двух векторов (\overrightarrow{a}) и (\overrightarrow{b}) равно нулю, если они перпендикулярны. Скалярное произведение векторов ((a_1, a_2)) и ((b_1, b_2)) вычисляется по формуле:
[
\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = a_1b_1 + a_2b_2
]
Теперь найдём скалярные произведения для пар векторов:
[
\overrightarrow{MP} \cdot \overrightarrow{MT} = (6, 4) \cdot (12, -5) = 6 \cdot 12 + 4 \cdot (-5) = 72 - 20 = 52 \quad (\text{не равно нулю})
]
[
\overrightarrow{MP} \cdot \overrightarrow{PT} = (6, 4) \cdot (6, -9) = 6 \cdot 6 + 4 \cdot (-9) = 36 - 36 = 0 \quad (\text{равно нулю})
]
[
\overrightarrow{MT} \cdot \overrightarrow{PT} = (12, -5) \cdot (6, -9) = 12 \cdot 6 + (-5) \cdot (-9) = 72 + 45 = 117 \quad (\text{не равно нулю})
]
Шаг 3: Вывод
Из полученных результатов видно, что вектор (\overrightarrow{MP}) перпендикулярен вектору (\overrightarrow{PT}). Это означает, что угол (\angle MPT) равен (90^\circ).
Следовательно, треугольник (MPT) является прямоугольным, так как один из его углов прямой.