5.15 · 2/2. Координатаҳои миёнаҷойи порча - Геометрия — синфи 10
Координатаҳои миёнаҷой
Бигзор A 1 ( x 1 ; y 1 ; z 1 ) , A_1(x_1;\,y_1;\,z_1), A 1 ( x 1 ; y 1 ; z ва — миёнаҷойи порчаи
навбатӣ 5.16 · 1/3. Ҳаракат дар фазо 1 соат
1
)
,
A 2 ( x 2 ; y 2 ; z 2 ) A_2(x_2;\,y_2;\,z_2) A 2 ( x 2 ; y 2 ; z 2 ) C ( x ; y ; z ) C(x;\,y;\,z) C ( x ; y ; z ) Миёнаҷойи порча санҷида бин! Аз нав
Мисол ва татбиқ Мисоли 1. Исбот кунед, ки чоркунҷаи A B C D ABCD A BC D бо қуллаҳои A ( 0 ; 2 ; − 3 ) , A(0;\,2;\,-3), A ( 0 ; 2 ; − 3 ) , B ( − 1 ; 1 ; 1 ) , B(-1;\,1;\,1), B ( − 1 ; 1 ; 1 ) , C ( 2 ; − 2 ; − 1 ) , C(2;\,-2;\,-1), C ( 2 ; − 2 ; − 1 ) , D ( 3 ; − 1 ; − 5 ) D(3;\,-1;\,-5) D ( 3 ; − 1 ; − 5 ) параллелограмм аст.
Ҳал. Миёнаҷойи диагоналҳоро меёбем:
M A C = ( 0 + 2 2 ; 2 − 2 2 ; − 3 − 1 2 ) = ( 1 ; 0 ; − 2 ) , M B D = ( − 1 + 3 2 ; 1 − 1 2 ; 1 − 5 2 ) = ( 1 ; 0 ; − 2 ) . M_{AC}=\left(\dfrac{0+2}{2};\ \dfrac{2-2}{2};\ \dfrac{-3-1}{2}\right)=(1;\,0;\,-2),\qquad M_{BD}=\left(\dfrac{-1+3}{2};\ \dfrac{1-1}{2};\ \dfrac{1-5}{2}\right)=(1;\,0;\,-2). M A C = ( 2 0 + 2 ; 2 2 − 2 ; 2 − 3 − 1 ( 1 ; 0 ; − 2 ) , M B D = ( 2 − 1 + 3 ; 2 1 − 1 ; 2 1 − 5 ( 1 ; 0 ; − 2 ) .
Диагоналҳо дар як нуқта мебуранд ва онро ба ду қисми баробар тақсим мекунанд (нуқтаи умумӣ — миёнаҷойи ҳарду). Ду хати буранда дар як ҳамворӣ мехобанд, пас чоркунҷа ҳамвор аст. Пас A B C D ABCD A BC D — параллелограмм. ∎
Татбиқ. 1) Агар A B C D ABCD A BC D — параллелограмм, миёнаҷойи A C AC A C ва B D BD B D як нуқта аст: A + C = B + D , A+C=B+D, A + C = B + D , пас D = A + C − B D=A+C-B D = A + C − B (ҳар координата алоҳида). 2) Дарозии медианаи секунҷа: аввал миёнаҷойи тарафи муқобилро меёбем, баъд масофаро аз қулла то он нуқта.
Кор дар синф
Машқҳо 1. Координатаҳои миёнаҷойи порчаи нӯгҳояш A ( − 7 ; − 5 ; 2 ) A(-7;\,-5;\,2) A ( − 7 ; − 5 ; 2 ) ва B ( 4 ; 1 ; − 6 ) B(4;\,1;\,-6) B ( 4 ; 1 ; − 6 ) буда чанданд?
2. Нишон диҳед, ки чоркунҷаи A B C D ABCD A BC D ромб аст, агар A ( 0 ; 2 ; 0 ) , A(0;\,2;\,0), A ( 0 ; 2 ; 0 ) , B ( 1 ; 0 ; 0 ) , B(1;\,0;\,0), B ( 1 ; 0 ; 0 ) , C ( 2 ; 0 ; 2 ) , C(2;\,0;\,2), C ( 2 ; 0 ; 2 ) , D ( 1 ; 2 ; 2 ) D(1;\,2;\,2) D ( 1 ; 2 ; 2 ) бошад.
Нишондод Ромб — параллелограмм бо ду тарафи ҳамсояи баробар. Ҳам миёнаҷойи диагоналҳоро, ҳам A B AB A B ва B C BC BC -ро санҷед.
3. Координатаҳои қуллаи D D D -и параллелограмми A B C D ABCD A BC D -ро ёбед, агар се қуллаи дигари он A ( 0 ; 2 ; − 3 ) , A(0;\,2;\,-3), A ( 0 ; 2 ; − 3 ) , B ( 3 ; 4 ; 5 ) , B(3;\,4;\,5), B ( 3 ; 4 ; 5 ) , C ( 4 ; 7 ; 1 ) C(4;\,7;\,1) C ( 4 ; 7 ; 1 ) дода шуда бошанд.
4. Магар чоркунҷаи A B C D , ABCD, A BC D , ки қуллаҳояш дар нуқтаҳои A ( 2 ; 2 ; − 3 ) , A(2;\,2;\,-3), A ( 2 ; 2 ; − 3 ) , B ( − 1 ; 2 ; 1 ) , B(-1;\,2;\,1), B ( − 1 ; 2 ; 1 ) , C ( 2 ; − 3 ; − 1 ) , C(2;\,-3;\,-1), C ( 2 ; − 3 ; − 1 ) , D ( − 3 ; − 4 ; − 5 ) D(-3;\,-4;\,-5) D ( − 3 ; − 4 ; − 5 ) ҷойгиранд, параллелограмм мебошад?
5. Қуллаҳои секунҷа дода шудаанд: A ( − 4 ; 1 ; 5 ) , A(-4;\,1;\,5), A ( − 4 ; 1 ; 5 ) , B ( 1 ; 0 ; 3 ) , B(1;\,0;\,3), B ( 1 ; 0 ; 3 ) , C ( 3 ; − 2 ; 1 ) . C(3;\,-2;\,1). C ( 3 ; − 2 ; 1 ) . Дарозии медианаҳои онро ҳисоб кунед.
6. Як нӯги порча A ( 2 ; 4 ; − 2 ) A(2;\,4;\,-2) A ( 2 ; 4 ; − 2 ) ва миёнаҷойи он C ( 1 ; 2 ; 1 ) C(1;\,2;\,1) C ( 1 ; 2 ; 1 ) дода шудааст. Координатаҳои нӯги дигари порча B ( x ; y ; z ) B(x;\,y;\,z) B ( x ; y ; z ) -ро ёбед.
7. Секунҷаи A B C ABC A BC дода шудааст. Исбот кунед, ки: 1) sin A = sin ( B + C ) ; \sin A=\sin(B+C); sin A = sin ( B + C ) ; 2) cos A = − cos ( B + C ) \cos A=-\cos(B+C) cos A = − cos ( B + C ) аст.
8. Масофа аз нуқтаи M , M, M , ки берун аз ҳамвории α \alpha α ҷойгир аст, то: 1) ҳамвории α ; \alpha; α ; 2) хати росте, ки дар ҳамвории α \alpha α ҷойгир аст, чӣ тавр муайян карда мешавад?
9. Дарозии хода бояд чанд бошад, то охирҳои онро дар ду пояи амудии баландиашон 4 4 4 м, 8 8 8 м ва масофаи байнашон 3 3 3 м гузоштан мумкин бошад?
10. Нуқтаи A ( 4 ; 2 ; 5 ) A(4;\,2;\,5) A ( 4 ; 2 ; 5 ) дода шудааст. Координатаҳои қуллаҳои параллелепипеди координатии ин нуқтаро ёбед.
Вазифаи хонагӣ Машқҳои 4–6 ва вазифаи хонагии онлайн (6 савол). Машқҳои 7–10 — ихтиёрӣ.
Хулоса
Масофа дар фазо: ∣ A 1 A 2 ∣ = ( x 2 − x 1 ) 2 + ( y 2 − y 1 ) 2 + ( z 2 − z 1 ) 2 ; |A_1A_2|=\sqrt{(x_2-x_1)^2+(y_2-y_1)^2+(z_2-z_1)^2}; ∣ A 1 A 2 ∣ = ( x 2 − x 1 ) 2 + ( y 2 − y 1 ) 2 + ( z 2 − z 1 ) 2 ; аз ибтидо: x 2 + y 2 + z 2 . \sqrt{x^2+y^2+z^2}. x 2 + y 2 + z 2
Миёнаҷойи порча: ( x 1 + x 2 2 ; y 1 + y 2 2 ; z 1 + z 2 2 ) . \left(\dfrac{x_1+x_2}{2};\ \dfrac{y_1+y_2}{2};\ \dfrac{z_1+z_2}{2}\right). ( 2 x 1 + x 2
Параллелограмм: миёнаҷойи диагоналҳо ҳамҷоя (A + C = B + D A+C=B+D A + C = B + D ). Ромб — боз ду тарафи ҳамсояи баробар.
Нуқтаи баробардур аз ду нуқта: квадрати масофаҳоро баробар кунед (ҷузъҳои x 2 x^2 x 2 ихтисор мешаванд).
Саволҳо барои санҷиши дониш Дар ҷуфт аз ҳамдигар пурсед ва ҷавоб диҳед.
Масофаи байни ду нуқта дар фазо бо кадом формула ифода мешавад?
Масофаи байни ибтидои координатаҳо ва нуқтаи додашударо чӣ тавр ёфтан мумкин аст?
Координатаҳои миёнаҷойи порча, ки нӯгҳояш дода шудаанд, ба чӣ баробаранд?
Чӣ тавр аз рӯйи координатаҳои чор нуқта муқаррар кардан мумкин аст, ки онҳо қуллаҳои параллелограмманд?
Теоремаи Фалесро баён кунед.
Дар ин дарс
Ман медонам формулаи координатаҳои миёнаҷойи порча дар фазо ва метавонам онро исбот кунам.
Ман метавонам миёнаҷойи порча ва нӯги дигари порчаро аз миёнаҷойи он ёбам.
Ман метавонам бо ёрии миёнаҷойи диагоналҳо параллелограмм будани чоркунҷаро санҷам ва қуллаи чорумро ёбам.
Такрор (2 дақиқа)
Координатаҳои миёнаҷойи порчаи A ( x 1 ; y 1 ) , A(x_1;\,y_1), A ( x 1 ; y 1 ) , B ( x 2 ; y 2 ) B(x_2;\,y_2) B ( x 2 ; y 2 ) -ро дар ҳамворӣ нависед.
Теоремаи Фалесро баён кунед.
Диагоналҳои параллелограмм чӣ хосият доранд?
Ҷавобҳо
( x 1 + x 2 2 ; y 1 + y 2 2 ) ; \left(\dfrac{x_1+x_2}{2};\ \dfrac{y_1+y_2}{2}\right); ( 2 x 1 + x 2 ; 2) хатҳои параллеле, ки тарафҳои кунҷро мебуранд ва порчаҳои баробар ҷудо мекунанд ба як тарафи кунҷ, дар тарафи дигар низ порчаҳои баробар ҷудо мекунанд; 3) дар нуқтаи буриш ба ду қисми баробар тақсим мешаванд (ва баръакс — аломат).
Теорема x = x 1 + x 2 2 , y = y 1 + y 2 2 , z = z 1 + z 2 2 . x=\dfrac{x_1+x_2}{2},\qquad y=\dfrac{y_1+y_2}{2},\qquad z=\dfrac{z_1+z_2}{2}. x = 2 x 1 Расми 1. A₁, C, A₂ ва проексияҳои онҳо A₁′, C′, A₂′ дар Oxy; хатҳои A₁A₁′, CC′, A₂A₂′ ба Oz параллеланд.
Агар A 1 A 2 ∥ O z A_1A_2\parallel Oz A 1 A 2 ∥ O z бошад, x 1 = x = x 2 , x_1=x=x_2, x 1 — формула равшан аст. Акс ҳол аз хатҳои ба параллелро мегузаронем. Онҳо -ро дар мебуранд.
Расми 2. Параллелограмми ABCD: диагоналҳои AC ва BD дар нуқтаи M(1; 0; −2) мебуранд ва онро ба ду қисми баробар тақсим мекунанд. Калимаҳои калидӣ масофа дар фазо миёнаҷойи порча параллелограмм диагоналҳо медиана теоремаи Фалес
Ман дар ин дарс чӣ омӯхтам? Худро санҷед (✓ — медонам, ✗ — боз такрор мекунам):
Масофаи байни ду нуқтаро аз формула ҳисоб мекунам.
Миёнаҷойи порчаро меёбам ва нӯги дигари порчаро аз миёнаҷой барқарор мекунам.
Бо миёнаҷойи диагоналҳо параллелограмм будани чоркунҷаро санҷида, қуллаи чорумро меёбам.
Қуллаҳои секунҷа A ( 1 ; 2 ; 3 ) , A(1;\,2;\,3), A ( 1 ; 2 ; 3 ) , B ( 3 ; 4 ; 5 ) , B(3;\,4;\,5), B ( 3 ; 4 ; 5 ) , C ( 5 ; 0 ; 1 ) C(5;\,0;\,1) C ( 5 ; 0 ; мебошанд. Дарозии медианаи аз баромадаро ёбед.
Нуқтаҳои A ( 0 ; 0 ; 0 ) , A(0;\,0;\,0), A ( 0 ; 0 ; 0 ) , B ( 2 ; 0 ; 0 ) , B(2;\,0;\,0), B ( 2 ; 0 ; 0 ) , C ( 3 ; 2 ; 1 ) , C(3;\,2;\,1), C ( 3 ; 2 дода шудаанд. Чоркунҷаи параллелограмм аст?
Як ҷавобро интихоб кунед A Не: миёнаҷойи диагоналҳо гуногунанд B Ҳа: миёнаҷойи диагоналҳо ҳамҷоя мешаванд C D Бо ин додаҳо гуфтан мумкин нест
Кадом шартҳо нишон медиҳанд, ки чоркунҷаи A B C D ABCD A BC D параллелограмм аст?
Ҳамаи мувофиқро интихоб кунед A A B = C D AB=CD A B = C D (дарозиҳо)
B A C = B D AC=BD A C = B D (дарозиҳо)
C A + C = B + D A+C=B+D A + барои ҳар як координата
D
)
=
)
=
.
;
2 y 1 + y 2
;
2 z 1 + z 2
)
.
2 y 1 + y 2
)
;
+
x 2
,
y
=
2 y 1 + y 2 , z =
2 z 1 + z 2 .
=
x =
x 2 ,
y 1 = y = y 2 , y_1=y=y_2, y 1 = y = y 2 , z = z 1 + z 2 2 z=\frac{z_1+z_2}{2} z = 2 z 1 + z 2 A 1 ′ ( x 1 ; y 1 ; 0 ) , A_1'(x_1;\,y_1;\,0), A 1 ′ ( x 1 ; y 1 ; 0 ) , C ′ ( x ; y ; 0 ) , C'(x;\,y;\,0), C ′ ( x ; y ; 0 ) , A 2 ′ ( x 2 ; y 2 ; 0 ) A_2'(x_2;\,y_2;\,0) A 2 ′ ( x 2 ; y 2 ; 0 ) Се хати параллел порчаи A 1 A 2 A_1A_2 A 1 A 2 -ро мебурад ва A 1 C = C A 2 , A_1C=CA_2, A 1 C = C A 2 , пас мувофиқи теоремаи Фалес A 1 ′ C ′ = C ′ A 2 ′ , A_1'C'=C'A_2', A 1 ′ C ′ = C ′ A 2 яъне C ′ C' C ′ — миёнаҷойи A 1 ′ A 2 ′ A_1'A_2' A 1 ′ A 2 ′ дар ҳамворӣ. Аз формулаи ҳамворӣ: x = x 1 + x 2 2 , x=\dfrac{x_1+x_2}{2}, x = 2 x 1 + x 2 , y = y 1 + y 2 2 . y=\dfrac{y_1+y_2}{2}. y = 2 y 1 + y 2 . Барои z z z ба ҷойи O x y Oxy O x y ҳамвории O x z Oxz O x z -ро мегирем: аз A 1 , A_1, A 1 , C , C, C , A 2 A_2 A 2 хатҳои ба O y Oy O y параллелро мегузаронем ва ҳамин мулоҳизаро такрор мекунем. z = z 1 + z 2 2 . z=\dfrac{z_1+z_2}{2}. z = 2 z 1 + z 2 .
3
)
1
)
;
1
)
,
D ( 0 ; 1 ; 1 ) D(0;\,1;\,1) D ( 0 ; 1 ; 1 ) Ҳа: A B = 2 AB=2 A B = 2 ва C D CD C D параллел аст
C
=
B +
D
миёнаҷойи диагонали A C AC A C бо миёнаҷойи диагонали B D BD B D ҳамҷоя мешавад
′
,