Zadanie nr 1908686
Punkt jest wierzchołkiem rombu, którego jeden z boków zawiera się w prostej
o równaniu
. Środkiem symetrii tego rombu jest punkt
. Oblicz współrzędne pozostałych wierzchołków rombu i oblicz jego pole.
Rozwiązanie
Zaczynamy oczywiście od schematycznego rysunku.
Od razu zauważamy, że punkt leży na podanej prostej. Od ręki możemy wyznaczyć współrzędne punktu
(bo
jest środkiem odcinka
). Mamy

Zatem . Co do kolejnych wierzchołków, to jest kilka możliwości, ale najprościej jest skorzystać z tego, że przekątne rombu są prostopadłe. Zatem możemy łatwo napsać równanie przekątnej
– jest to prosta przechodząca przez
i prostopadła do prostej
. Skorzystamy z niezwykle wygodnego wzoru na równanie prostej przechodzącej przez punkt
i prostopadłej do wektora

W naszej sytuacji mamy i
. Zatem prosta
ma równanie

Przecięcie tej prostej z podaną prostą to dokładnie punkt . Aby go znaleźć podstawmy
do powyższego równania

Zatem . Punkt
wyznaczamy pdobnie jak wcześniej wyznaczyliśmy punkt
.

Zatem .
Pozostało obliczyć pole. Najprościej to zrobić ze wzoru

Już wcześniej zauważyliśmy, że , zatem

Podobnie,

Zatem

Odpowiedź: ,
,
, pole: 25