Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

NOWA MATeMAtyka 1. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 245

rozdział 5. Funkcja liniowa · temat „5.5. Warunek prostopadłości prostych” · 4 zadania z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Ćwiczenie 2

Spróbujmy tutaj z trzech rysunków odczytać nachylenia par prostych i sprawdzić warunek iloczynu równego minus jeden.

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Sprawdzamy, czy iloczyn współczynników kierunkowych jest równy −1-1.

a)

−0,3⋅313=−310⋅103=−1,-0{,}3\cdot3\frac13=-\frac3{10}\cdot\frac{10}{3}=-1,

więc proste są prostopadłe.

b)

−1,5⋅23=−32⋅23=−1,-1{,}5\cdot\frac23=-\frac32\cdot\frac23=-1,

więc proste są prostopadłe.

c)

=\frac37\cdot\left(-\frac72\right)=-\frac32\ne-1,$$ więc proste nie są prostopadłe.
Odpowiedź

a) Tak; b) tak; c) nie.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Ćwiczenie 3

Podczas tego ćwiczenia trzeba dla czterech prostych obliczyć współczynnik kierunkowy dowolnej prostej do nich prostopadłej.

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Współczynnik prostej prostopadłej do prostej o niezerowym nachyleniu aa jest równy −1a-\frac1a.

a)−115=−5,b)−19,\text{a)}\quad -\frac1{\frac15}=-5, \qquad \text{b)}\quad -\frac19, c)−1−73=37,\text{c)}\quad -\frac1{-\frac73}=\frac37, d)−126=−62=−32.\text{d)}\quad -\frac1{\frac{\sqrt2}{6}} =-\frac6{\sqrt2}=-3\sqrt2.
Odpowiedź

a) −5-5; b) −19-\frac19; c) 37\frac37; d) −32-3\sqrt2.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Ćwiczenie 4

Analizujemy tutaj, jak wykazać, że zmiana wyrazów wolnych nie narusza prostopadłości prostych o przeciwnych odwrotnych nachyleniach.

brak w kluczu
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Skoro proste y=a1xy=a_1x i y=a2xy=a_2x są prostopadłe, to

a1a2=−1.a_1a_2=-1.

Dodanie wyrazu wolnego przesuwa prostą równolegle i nie zmienia jej współczynnika kierunkowego. Proste y=a1x+b1y=a_1x+b_1 oraz y=a2x+b2y=a_2x+b_2 mają więc nadal współczynniki a1,a2a_1,a_2, których iloczyn jest równy −1-1. Zatem są prostopadłe dla dowolnych b1,b2b_1,b_2.

Odpowiedź

Wyrazy wolne nie zmieniają nachylenia prostych, dlatego zachowany jest warunek a1a2=−1a_1a_2=-1 i prostopadłość.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: brak w kluczu

Ćwiczenie 5

Rozważamy tutaj, jak w trzech przypadkach ułożyć równanie prostej przechodzącej przez P i prostopadłej do podanej prostej.

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Nachylenie prostopadłe do −3-3 wynosi 13\frac13. Szukana prosta ma postać y=13x+by=\frac13x+b. Z P(0,−1)P(0,-1) otrzymujemy b=−1b=-1.

b) Ponieważ −0,1=−110-0{,}1=-\frac1{10}, nachylenie prostopadłe wynosi 1010. Z 9=10⋅1+b9=10\cdot1+b mamy b=−1b=-1.

c) Nachylenie prostopadłe do 37\frac37 wynosi −73-\frac73. Z warunku 2=−73⋅3+b2=-\frac73\cdot3+b otrzymujemy b=9b=9.

Odpowiedź

a) y=13x−1y=\frac13x-1; b) y=10x−1y=10x-1; c) y=−73x+9y=-\frac73x+9.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem