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