Zadanie nr 9183390
W kwadracie dane są wierzchołek i równanie prostej w której zawiera się jedna z przekątnych kwadratu. Znajdź współrzędne wierzchołka oraz oblicz pole tego kwadratu.
Rozwiązanie
Wstawiając do wzoru sprawdzamy, że podana przekątna to (punkt na niej nie leży). Naszkicujmy sobie tę sytuację.
Gdy popatrzymy sobie na obrazek, to powinno być widać, że dość łatwo jest wyznaczyć wierzchołek – wystarczy napisać równanie prostej prostopadłej do i przechodzącej przez (druga przekątna). Jej punkt wspólny z przekątną ma być środkiem odcinka , co pozwoli łatwo wyznaczyć punkt . Gdybyśmy chcieli dodatkowo wyliczyć wierzchołki i (ale nie musimy tego robić), to wystarczy znaleźć punkty wspólne przekątnej i okręgu o środku i promieniu .
Wszystko wiemy, to liczymy. Prosta ma postać (ma być prostopadła do ). Współczynnik wyliczamy podstawiając punkt .
Szukamy jej punktu wspólnego z prostą (wstawiamy ) do równania prostej ).
Zatem . Skoro jest to środek odcinka o końcach i , to mamy
Pozostało obliczyć pole kwadratu. Policzmy długość przekątnej:
Możemy z tego obliczyć bok kwadratu, ale możemy też od razu skorzystać ze wzoru na pole rombu z przekątnymi:
Odpowiedź: