Каково расстояние между началом координат и прямой, проходящей через точку пересечения прямых 3x-2y+1=0 и x+3y-7=0

Каково расстояние между началом координат и прямой, проходящей через точку пересечения прямых 3x-2y+1=0 и x+3y-7=0 и перпендикулярная первой из данных прямых?
Морж

Морж

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу расстояния между точкой и прямой.

Сначала найдем точку пересечения прямых. Для этого решим систему уравнений, составленную из данных прямых:

\[\begin{cases} 3x-2y+1=0 \\ x+3y-7=0 \end{cases}\]

Мы можем решить эту систему уравнений методом подстановки, методом сложения или применив метод Крамера. Давайте воспользуемся методом сложения.

Умножим второе уравнение на 3, чтобы избавиться от коэффициента перед y:

\[\begin{cases} 3x-2y+1=0 \\ 3x+9y-21=0 \end{cases}\]

Теперь сложим эти два уравнения для нахождения значения x:

\[6y-20=0\]

\[6y=20\]

\[y=\frac{20}{6}\]

\[y=\frac{10}{3}\]

Теперь, чтобы узнать значение x, подставим найденное значение y в любое из исходных уравнений (например, в первое):

\[3x-2\left(\frac{10}{3}\right)+1=0\]

\[3x-\frac{20}{3}+1=0\]

\[3x-\frac{20}{3}+\frac{3}{3}=0\]

\[3x-\frac{20}{3}+\frac{3}{3}=0\]

\[3x-\frac{17}{3}=0\]

\[3x=\frac{17}{3}\]

\[x=\frac{17}{9}\]

Таким образом, точка пересечения прямых имеет координаты \(\left(\frac{17}{9}, \frac{10}{3}\right)\).

Теперь нам нужно найти прямую, перпендикулярную первой данной прямой. Мы знаем, что перпендикулярная прямая имеет противоположные значения коэффициентов перед x и y в уравнении прямой. Таким образом, у нас получится уравнение вида:

\(-2x - 3y + c = 0\)

где c - некоторая константа.

Теперь нам нужно найти значение c. Для этого подставим координаты точки пересечения прямых \(\left(\frac{17}{9}, \frac{10}{3}\right)\) в данное уравнение:

\(-2\left(\frac{17}{9}\right) - 3\left(\frac{10}{3}\right) + c = 0\)

\(-\frac{34}{9} - \frac{30}{3} + c = 0\)

\(-\frac{34}{9} - 10 + c = 0\)

\[-\frac{34}{9} -10 + c=0\]

\[-\frac{34}{9} -\frac{90}{9}+ c = 0\]

\[-\frac{124}{9} + c = 0\]

\[c = \frac{124}{9}\]

Таким образом, уравнение перпендикулярной прямой имеет вид:

\(-2x - 3y + \frac{124}{9} = 0\)

Теперь мы можем использовать формулу расстояния от начала координат до прямой:

\[d = \frac{|A \cdot 0 + B \cdot 0 + C|}{\sqrt{A^2 + B^2}}\]

Где A, B и C - коэффициенты в нашем уравнении перпендикулярной прямой. В данном случае, A = -2, B = -3 и C = \(\frac{124}{9}\).

Подставим значения в формулу и рассчитаем расстояние:

\[d = \frac{|-2 \cdot 0 + -3 \cdot 0 + \frac{124}{9}|}{\sqrt{(-2)^2 + (-3)^2}}\]

\[d = \frac{\frac{124}{9}}{\sqrt{4 + 9}}\]

\[d = \frac{\frac{124}{9}}{\sqrt{13}}\]

\[d = \frac{124}{9 \cdot \sqrt{13}}\]

Таким образом, расстояние между началом координат и прямой, проходящей через точку пересечения прямых 3x-2y+1=0 и x+3y-7=0, и перпендикулярная первой из данных прямых, равно \(\frac{124}{9 \cdot \sqrt{13}}\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello