Dwusieczna: co to jest, jak ją zbudować, równanie

dwusieczna i linia prostopadła do odcinka przecinającego jego środek. Możemy skonstruować dwusieczną prostopadłą odcinka za pomocą linijki i kompasu. Na trójkąt, dwusieczne to linie prostopadłe do boków, które zawierają ich punkty środkowe. Zatem trójkąt ma trzy prostopadłe dwusieczne. Punkt, w którym spotykają się te dwusieczne, nazywany jest środkiem okręgu opisanego i stanowi środek okręgu opisanego na trójkącie.

Przeczytaj też: Odległość między dwoma punktami — najkrótsza droga między dwoma punktami na płaszczyźnie kartezjańskiej

Tematyka tego artykułu

  • 1 - Podsumowanie o dwusiecznej
  • 2 - Co to jest dwusieczna?
  • 3 - Jak zbudować dwusieczną prostopadłą?
  • 4 - Jak znaleźć równanie dwusiecznej?
  • 5 - Dwusieczna trójkąta
  • 6 - Różnice między dwusieczną, środkową, dwusieczną i wysokością trójkąta
  • 7 - Rozwiązane ćwiczenia na dwusiecznej
  • Dwusieczna jest prosty prostopadle do odcinka przechodzącego przez środek.

  • Punkty dwusiecznej prostopadłej są w równej odległości od punktów końcowych odcinka.

  • Dwusieczną prostopadłą można zbudować za pomocą linijki i kompasu.

  • Równanie dwusiecznej prostopadłej można wyznaczyć na podstawie współrzędnych punktów końcowych odcinka.

  • Trójkąt ma trzy prostopadłe dwusieczne, po jednej z każdej strony.

  • Punkt przecięcia dwusiecznych trójkąta nazywa się środkiem okręgu opisanego. Ten punkt jest środkiem okręgu opisanego na trójkącie.

  • Dwusieczna trójkąta różni się od środkowej, dwusiecznej i wysokości trójkąta.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Biorąc pod uwagę odcinek, dwusieczna prostopadła jest linią prostopadłą do człon który przecina twoje punkt środkowy.

Dwusieczna linii m przecina odcinek AB w punkcie środkowym M.
Dwusieczna m przecina odcinek AB w środku M.

Ważną konsekwencją tej definicji jest to, że wszystkie punkty dwusiecznej prostopadłej znajdują się w tej samej odległości od punktów końcowych odcinka. W symbolice matematycznej, jeśli AB jest odcinkiem, a punkt P należy do dwusiecznej, to PA = PB.

Punkty P dwusiecznej prostopadłej m są w równej odległości od punktów końcowych odcinka AB.
Punkty P dwusiecznej prostopadłej m są w równej odległości od punktów końcowych odcinka AB.

Aby skonstruować prostopadłą dwusieczną odcinka, potrzebujemy tylko linijki i kompasu. Etapy budowy są następujące:

  • Krok 1: Biorąc pod uwagę odcinek AB, otwórz kompas o długości większej niż połowa segmentu. Wskazówka: jedną z możliwości jest wykorzystanie długości samego segmentu.

Pierwszy krok w budowie dwusiecznej.
Wybraliśmy rozmiar CB do otwierania kompasu.
  • Krok 2: narysuj jeden obwód ze środkiem na jednym końcu segmentu i promieniem z miarą wybraną w kroku 1.

Drugi krok w budowie dwusiecznej.
Okrąg o środku B i promieniu CB
  • Krok 3: Powtórz krok 2 dla drugiego końca segmentu.

Trzeci krok konstrukcji dwusiecznej.
 Nowy okrąg o środku A i promieniu CB.
  • Krok 4: Połącz punkty przecięcia okręgów z linijką.

Czwarty i ostatni krok w konstrukcji dwusiecznej prostopadłej.
Linia utworzona w ostatnim kroku jest dwusieczną odcinka.

Ponieważ dwusieczna prostopadła jest linią prostą, możemy wyznaczyć a równanie który opisuje twoje punkty, będąc R linia zawierająca segment AB rozdany, S dwusieczna tego odcinka i P (x, y) dowolnym punkcie dwusiecznej prostopadłej.

Zakładając, że współrzędne punktów A To jest B są znane, możemy otrzymać współczynnik kątowy N prostej R. Jak R To jest S są prostopadłe, nachylenie M prostej S (dwusieczna prostopadła) można również znaleźć, ponieważ jest przeciwieństwem multiplikatywnej odwrotności N. Korzystając z wyrażenia na podstawowe równanie linii, \(y-y_0=m (x-x_0 )\), na czym \(M(x\_0,y\_0)\) jest środkiem AB, zakończyliśmy równanie dwusiecznej.

  • Przykład:

Wyznacz równanie dwusiecznej odcinka wyznaczonego przez punkty A(1,2) i B(3,6).

Rezolucja:

Najpierw zdobądźmy nachylenie N prostej R który zawiera segment AB:

\(n_r=\frac{Δ y}{Δ x}=\frac{6-2}{3-1}=\frac{4}2 =2\)

Teraz szukamy środka odcinka M AB:

\(M(x_0,y_0 )=M(\frac{1+3}{2},\frac{2+6}{2})=M(2,4)\)

Pamiętaj, że dwusieczna prostopadła S poszukiwany jest prostopadły do ​​prostej R (który zawiera segment AB). Następnie współczynnik kątowy M prostej S i współczynnik kątowy N prostej R są powiązane w następujący sposób:

\(m_s=\frac{-1}{n_r} \)

Dlatego, \( m_s=\frac{-1}2\).

Na koniec używamy podstawowego równania linii do określenia dwusiecznej s, linii, której nachylenie jest równe \(-\frac{1}2\) i przechodzi przez punkt (2,4):

\(y-y_0=m\cdot (x-x_0 )\)

\(y-4=-\frac{1}2\cdot (x-2)\)

\(y=-\frac{1}2 x+5\)

Trzy boki trójkąta to odcinki linii. Zatem termin „dwusieczna trójkąta” odnosi się do dwusiecznej jednego z boków tej figury geometrycznej. Dlatego, trójkątma trzy dwusieczne. Zobacz poniżej:

Reprezentacja trzech dwusiecznych trójkąta.
 prosta \(m_1\), \(m_2\) To jest \(m_3\) są dwusiecznymi trójkąta.

Punkt, w którym przecinają się dwusieczne trójkąta, nazywa się środkiem okręgu opisanego., ponieważ jest to środek okręgu opisanego na trójkącie (czyli okręgu przechodzącym przez trzy wierzchołki trójkąta).

Reprezentacja środka okręgu opisanego, punktu spotkania dwusiecznych trójkąta.
Punkt D nazywa się środkiem okręgu opisanego.

Ważny:Ponieważ środek okręgu opisanego jest punktem wspólnym dla trzech prostopadłych dwusiecznych, jego odległość od każdego z wierzchołków jest taka sama. W symbolice matematycznej, jeśli D jest środkiem okręgu opisanego na trójkącie ABC, Następnie \(AD=BD=CD\).

Dwusieczna, środkowa, dwusieczna i wysokość trójkąta to różne pojęcia. Przyjrzyjmy się każdemu z osobna, a potem razem.

  • Dwusieczna trójkąta: jest linią prostopadłą do jednego z boków, która przecina jego środek.

Dwusieczna trójkąta.
Dwusieczna trójkąta.
  • Mediana trójkąta: jest segmentem, którego punkty końcowe znajdują się w wierzchołku trójkąta i w środku boku przeciwległego do wierzchołka.

 Mediana trójkąta.
 Mediana trójkąta.
  • Dwusieczna trójkąta: to odcinek dzielący na pół jeden z kąty boki trójkąta, z punktami końcowymi w jednym z wierzchołków i po przeciwnej stronie.

Dwusieczna trójkąta.
Dwusieczna trójkąta.
  • Wysokość trójkąta: jest odcinkiem prostopadłym do jednego z boków, którego koniec znajduje się pod kątem przeciwległym do boku.

wysokość trójkąta
wysokość trójkąta

Na poniższym obrazku zaznaczamy, w odniesieniu do odcinka BC trójkąta, wysokość (kropkowana kreska w kolorze pomarańczowym), dwusieczna (linia przerywana na fioletowo), środkowa (linia przerywana na zielono) i dwusieczna prostopadła (linia ciągła na czerwony).

Porównanie wysokości, dwusiecznej, środkowej i dwusiecznej trójkąta.
Porównanie wysokości, dwusiecznej, środkowej i dwusiecznej trójkąta.

Ważny: Na trójkąt równoboczny, to znaczy, że ma trzy boki i trzy kąty równe, dwusieczne, środkowe, dwusieczne i wysokości pokrywają się. W związku z tym znaczące punkty trójkąta ( środek okręgu, środek ciężkości, środek środka i środek ortocentrum ) również się pokrywają. Na poniższym obrazku zaznaczamy, w odniesieniu do odcinka BC, dwusieczną, medianę, dwusieczną i wysokość ciągłą czarną linią. Podświetlony punkt E jest zatem środkiem okręgu opisanego, środkiem ciężkości, środkiem i ortocentrum trójkąta ABC.

Dwusieczna, mediana, dwusieczna i wysokość trójkąta równobocznego.

Zobacz też: Relacje metryczne we wpisany trójkąt równoboczny — czym one są?

Pytanie 1

Rozważ poniższe stwierdzenia.

I. Dwusieczna trójkąta to odcinek, który zaczyna się w wierzchołku i przecina środek przeciwległego boku.

II. Punkt, w którym przecinają się dwusieczne trójkąta, nazywa się środkiem okręgu opisanego. Punkt ten jest środkiem okręgu opisanego na trójkącie i w równej odległości od wierzchołków.

III. Dwusieczna odcinka to prosta prostopadła przecinająca odcinek w punkcie środkowym.

Która alternatywa zawiera właściwą(e)?

A) Tylko ja.

B) II, tylko.

C) III, tylko.

D) I i II.

E) II i III.

Rezolucja:

Alternatywa E

Jedynym błędnym jest stwierdzenie I, które opisuje medianę trójkąta.

pytanie 2

(Enem — adaptacja) W ostatnich latach telewizja przeszła prawdziwą rewolucję pod względem jakości obrazu, dźwięku i interakcji z widzem. Ta transformacja jest spowodowana konwersją sygnału analogowego na sygnał cyfrowy. Jednak wiele miast nadal nie ma tej nowej technologii. Chcąc przynieść te korzyści trzem miastom, stacja telewizyjna zamierza zbudować nową wieżę transmisyjną, która wysyła sygnał do istniejących już w tych miastach anten A, B i C. Lokalizacje anten są reprezentowane na płaszczyźnie kartezjańskiej:

 Położenie trzech anten naniesione na płaszczyznę kartezjańską.

Wieża musi znajdować się w równej odległości od trzech anten. Odpowiednie miejsce do budowy tej wieży odpowiada punktowi o współrzędnych

A) (65, 35).

B) (53, 30).

C) (45, 35).

D) (50, 20).

E) (50, 30).

Rezolucja:

Alternatywa E

Zwróć uwagę, że lokalizacja wieży musi być środkiem okręgu opisanego na trójkącie utworzonym przez punkty A, B i C, ponieważ jest to równoodległe położenie trzech anten.

Współrzędne wieży T to\( (x_t, y_t )\). Ponieważ T należy do dwusiecznej AB (danej linią x = 50), poziome położenie wieży musi być \(x_t=50\).

Aby określić współrzędną poziomą \(y_t\) wieży, możemy dwukrotnie użyć wyrażenia na odległość między dwoma punktami. Ponieważ wieża jest równoodległa, na przykład od wierzchołków A i C (AT = CT), mamy:

\(\sqrt{(30-50)^2+(20-y_t )^2}=\sqrt{(60-50)^2+(50-y_t)^2}\)

Upraszczając, otrzymujemy \(y_t=30\).

Maria Luiza Alves Rizzo
Nauczyciel matematyki

Dowiedz się, czym jest apotem wielokąta i jak obliczyć jego miarę. Poznaj również główne wzory tego obliczenia.

Zobacz tutaj główne cechy obwodu i dowiedz się, jak obliczyć jego pole i długość. Zobacz także, jak napisać równanie koła.

Wyznaczanie tangensa kąta nachylenia prostej.

Najkrótsza odległość między dowolnymi dwoma punktami to linia prosta. Zobacz, jak obliczyć tę odległość i dowiedz się, jak ustalić matematyczną zależność, aby ją określić

Dowiedz się, jakie jest ogólne równanie linii i jak je znaleźć, oprócz sprawdzania graficznej reprezentacji linii na podstawie jej równania.

Dowiedz się, jak obliczyć środek odcinka linii za pomocą geometrii analitycznej!

Zobacz tutaj godne uwagi punkty trójkąta i poznaj jego główne właściwości. Zobacz także, jak te punkty mogą ułatwić rozwiązanie niektórych problemów.

Zrozum, czym są linie prostopadłe i dowiedz się, jaki jest warunek, aby dwie linie reprezentowane na płaszczyźnie kartezjańskiej były prostopadłe lub nie.

Mięsień sercowy: czym jest, funkcjonowanie, problemy

Mięsień sercowy: czym jest, funkcjonowanie, problemy

mięsień sercowy to nazwa nadana jednej z warstw tworzących ścianę serce. To najgrubsza warstwa, u...

read more
Lew morski: aspekty ogólne, lew morski południowy

Lew morski: aspekty ogólne, lew morski południowy

 O Lew morski to jest ssak morski należący do rzędu Carnivora i podrzędu Pinnipedia. Jest to zwie...

read more
Dlaczego elektroniczny papieros (vape) jest szkodliwy?

Dlaczego elektroniczny papieros (vape) jest szkodliwy?

Wiesz dlaczego elektroniczny papieros (vape) jest szkodliwy dla zdrowia? Papierosy elektroniczne,...

read more