Punkt W jest wierzchołkiem paraboli opisanej równaniem y= 1/3( x-4) ^. Na ramionach paraboli wyznacz punkty A i B tak , aby kąt AWB był prosty , a trójkąt AWB był trójkątem równoramiennym.
Bardzo proszę o rozwiązanie .



Odpowiedź :

Rozwiązanie:

Rysunek w załączniku.

Na początek zauważmy, że aby [tex]\angle AWB=90^{\circ}[/tex], to proste przechodzące przez punkty [tex]W[/tex] i [tex]A[/tex] oraz [tex]W[/tex] i [tex]B[/tex] muszą być nachylone do osi [tex]OX[/tex] pod kątem [tex]135^{\circ}[/tex] i [tex]45^{\circ}[/tex] odpowiednio. Ta informacja pozwala nam wyznaczyć współczynniki kierunkowe tych prostych:

Dla prostej przechodzącej przez punkty [tex]W[/tex] i [tex]A[/tex] :

[tex]a_{WA}=tg135^{\circ}=tg(180^{\circ}-45^{\circ})=-tg45^{\circ}=-1[/tex]

Dla prostej przechodzącej przez punkty [tex]W[/tex] i [tex]B[/tex] :

[tex]a_{WB}=tg45^{\circ}=1[/tex]

Zatem możemy zapisać te prostej jako:

[tex]y_{WA}=-x+b_{WA}\\y_{WB}=x+b_{WB}[/tex]

Teraz wystarczy, że podstawimy współrzędne punktu [tex]W[/tex] do tych równań i obliczymy szukane wielkości. Zatem:

[tex]W=(4,0)[/tex]

[tex]0=-4+b_{WA} \iff b_{WA}=4\\0=4+b_{WB}=b_{WB}=-4[/tex]

Stąd mamy równania prostych:

[tex]y_{WA}=-x+4\\y_{WB}=x-4[/tex]

Teraz szukamy przecięć tych prostych z parabolą:

[tex]-x+4=\frac{1}{3}(x-4)^{2} \\-(x-4)=\frac{1}{3}(x-4)^{2}\\\frac{1}{3}(x-4)^{2}+(x-4)=0\\(x-4)(\frac{1}{3}(x-4)+1)=0\\x=4 \vee \frac{1}{3}(x-4)+1=0\\\frac{1}{3}(x-4)=-1\\x-4=-3\\x=1\\y=3\\A=(1,3)[/tex]

[tex]x-4=\frac{1}{3}(x-4)^{2}\\\frac{1}{3}(x-4)^{2}-(x-4)=0 \\(x-4)(\frac{1}{3}(x-4)-1)=0\\x=4 \vee \frac{1}{3}(x-4)-1=0\\\frac{1}{3}(x-4)=1\\x-4=3\\x=7\\y=3\\B=(7,3)[/tex]

Mamy szukane punkty. Zadanie można było rozwiązać bardziej intuicyjnie (np. domyślić się równań prostych na podstawie wierzchołka).

Zobacz obrazek Louie314