Давайте рассмотрим каждую из частей задачи по очереди.
а) Координаты середин сторон треугольника
Чтобы найти координаты середины стороны треугольника, мы используем формулу для нахождения середины отрезка, заданного двумя точками ((x_1, y_1)) и ((x_2, y_2)):
[
\left( \frac{x_1 + x_2}{2}, \frac{y_1 + y_2}{2} \right)
]
Середина стороны AB:
[
A(-5, 13), B(3, 5)
]
[
\left( \frac{-5 + 3}{2}, \frac{13 + 5}{2} \right) = \left( \frac{-2}{2}, \frac{18}{2} \right) = (-1, 9)
]
Середина стороны BC:
[
B(3, 5), C(-3, -1)
]
[
\left( \frac{3 + (-3)}{2}, \frac{5 + (-1)}{2} \right) = \left( \frac{0}{2}, \frac{4}{2} \right) = (0, 2)
]
Середина стороны AC:
[
A(-5, 13), C(-3, -1)
]
[
\left( \frac{-5 + (-3)}{2}, \frac{13 + (-1)}{2} \right) = \left( \frac{-8}{2}, \frac{12}{2} \right) = (-4, 6)
]
б) Медиана, проведенная к стороне AC
Медиана, проведенная из вершины B к стороне AC, будет иметь координаты точки B и середины стороны AC. Мы уже нашли середину стороны AC: ((-4, 6)).
Теперь вычислим уравнение прямой, проходящей через точки (B(3, 5)) и ((-4, 6)). Для этого определим уравнение прямой через две точки:
Угловой коэффициент:
[
k = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{6 - 5}{-4 - 3} = \frac{1}{-7} = -\frac{1}{7}
]
Уравнение прямой:
[
y - y_1 = k(x - x_1)
]
Подставляем значения:
[
y - 5 = -\frac{1}{7}(x - 3)
]
Приводим уравнение к стандартному виду:
[
y - 5 = -\frac{1}{7}x + \frac{3}{7}
]
[
y = -\frac{1}{7}x + \frac{3}{7} + 5
]
[
y = -\frac{1}{7}x + \frac{38}{7}
]
в) Средние линии треугольника
Средняя линия в треугольнике соединяет середины двух сторон. Найдем уравнения средних линий, используя найденные середины:
Средняя линия через середины AB и BC:
Середины: (AB(-1, 9)) и (BC(0, 2))
Угловой коэффициент:
[
k = \frac{2 - 9}{0 - (-1)} = \frac{-7}{1} = -7
]
Уравнение:
[
y - 9 = -7(x + 1)
]
[
y = -7x - 7 + 9
]
[
y = -7x + 2
]
Средняя линия через середины BC и AC:
Середины: (BC(0, 2)) и (AC(-4, 6))
Угловой коэффициент:
[
k = \frac{6 - 2}{-4 - 0} = \frac{4}{-4} = -1
]
Уравнение:
[
y - 2 = -1(x - 0)
]
[
y = -x + 2
]
Средняя линия через середины AC и AB:
Середины: (AC(-4, 6)) и (AB(-1, 9))
Угловой коэффициент:
[
k = \frac{9 - 6}{-1 - (-4)} = \frac{3}{3} = 1
]
Уравнение:
[
y - 6 = 1(x + 4)
]
[
y = x + 4 + 6
]
[
y = x + 10
]
Таким образом, мы нашли координаты середин сторон, уравнение медианы и уравнения средних линий треугольника.