Výpis prehľadov
Úsečky
Prechádzate súhrny informácií k určitým témam. Systémy Vieme sa zameriavajú hlavne na ich precvičovanie. K cvičeniam k jednotlivým podtémam sa dostanete pomocou odkazov nižšie.
Podkapitoly
Úsečka je časť priamky medzi dvomi krajnými bodmi (vrátane týchto bodov). Úsečka je v rovine aj v priestore jednoznačne zadaná svojimi krajnými bodmi.
HoreDĺžka úsečky v rovine
Dĺžku úsečky v rovine vypočítame rovnako ako vzdialenosť bodov v rovine.
Ak sú dané súradnice A[x_A; y_A], B[x_B; y_B], je dĺžka úsečky AB:
|AB| = \sqrt{(x_B-x_A)^2 + (y_B-y_A)^2}
Vzorec vychádza z Pytagorovej vety.
Je nutné počítať rozdiel súradníc v poradí „druhý bod mínus prvý“?
- Nie je. Výrazy x_B-x_A a x_A-x_B nie sú rovnaké. Ale sú opačné a vo vzorci počítame ich druhé mocniny, ktoré sa rovnajú.
- Naviac geometricky je dĺžka úsečky AB rovnaká ako dĺžka úsečky BA.
- Dôvodom zápisu práve v tomto tvare je fakt, že dĺžka úsečky je rovná veľkosti vektora \overrightarrow{AB} a pri vektore sa jeho veľkosť vždy počíta „koncový bod mínus počiatočný“.
Príklad: Dĺžka úsečky EF: E[0;-1], F[-4;2]
- |EF| = \sqrt{(x_F-x_E)^2 + (y_F-y_E)^2}
- Dosadíme súradnice bodov E[0;-1] a F[-4;2]: \sqrt{(-4-0)^2 + (2-(-1))^2}=\sqrt{4^2 + 3^2}=\sqrt{25}=5
- Dĺžka úsečky je: |EF|=5
Stred úsečky v rovine
Stred úsečky delí úsečku na dve rovnaké časti. Ak ležia krajné body úsečky AB na číselnej osi a ich polohám zodpovedajú hodnoty a a b, potom jej stredu S zodpovedá číslo s=\frac{a+b}{2}. Stred úsečky je „priemerom“ jej krajných bodov.
Pre úsečku v rovine bude situácia nasledujúca. Situácia na oboch súradných osách je rovnaká ako predtým. Vypočítame obe súradnice stredu ako priemery zodpovedajúcich súradníc krajných bodov.
Pre stred S[s_1;s_2] úsečky AB, kde A[x_A; y_A], B[x_B; y_B] platí:
s_1 = \frac{x_A+x_B}{2}, s_2 = \frac{y_A+y_B}{2}
Príklad: určenie stredu úsečky
Nájdite stred úsečky AB: A[6;-1], B[2;3]
- Pre súradnice stredu S[s_1;s_2] platí: s_1 = \frac{x_A+x_B}{2}, s_2 = \frac{y_A+y_B}{2}
- Dosadíme súradnice bodov A[6;-1], B[2;3]: s_1 = \frac{6+2}{2}=4, s_2 = \frac{-1+3}{2}=1
- Stred úsečky AB je bod S[4;1]
Príklad: určenie druhého krajného bodu úsečky
Určite súradnice druhého krajného bodu úsečky AB, ak je daný bod A[-3;0] a jej stred S[1;3].
- Pre súradnice stredu S[s_1;s_2] platí: s_1 = \frac{x_A+x_B}{2}, s_2 = \frac{y_A+y_B}{2}
- Dosadíme súradnice bodov A[-3;0], S[1;3]: 1 = \frac{-3+x_B}{2}, 3 = \frac{0+y_B}{2}
- Dopočítame neznáme x_B, y_B: 2=-3+x_B\Rightarrow x_B=5\\ 6=0+y_B\Rightarrow y_B=6
- Bod B má súradnice [5;6].
Vzájomná poloha úsečiek v rovine
Dve úsečky v rovine môžu mať spoločné krajné body, potom hovoríme, že sú totožné. Ak sa úsečky pretínajú v jednom bode, hovoríme, že sú rôznobežné. Úsečky sa tiež nemusia pretínať, nemajú teda žiadny spoločný bod. Špeciálne môžu v tomto prípade byť rovnobežné.
HoreDĺžka úsečky v priestore
Dĺžku úsečky v priestore vypočítame rovnako ako vzdialenosť bodov v priestore.
Ak sú dané súradnice A[x_A; y_A;z_A], B[x_B; y_B;z_B], je dĺžka úsečky AB:
|AB| = \sqrt{(x_B-x_A)^2 + (y_B-y_A)^2+(z_B-z_A)^2}
Príklad: Dĺžka úsečky EF: E[-2;0;1], F[-4;2;0]
- |EF| = \sqrt{(x_F-x_E)^2 + (y_F-y_E)^2+ (z_F-z_E)^2}
- Dosadíme súradnice bodov EF; E[-2;0;1], F[-4;2;0]:
\sqrt{(-4-(-2))^2 + (2-0)^2+(0-1)^2}=\sqrt{(-2)^2 + 2^2+(-1)^2}=\sqrt{4+4+1}=\sqrt{9}=3 - Dĺžka úsečky je: |EF|=3
Stred úsečky v priestore
Stred úsečky v priestore vypočítame podobne ako stred úsečky v rovine. Vypočítame všetky súradnice stredu ako priemery zodpovedajúcich súradníc krajných bodov.
Pre stred S[s_1;s_2;s_3] úsečky AB, kde A[x_A; y_A;z_A], B[x_B; y_B;z_B] platí:
s_1 = \frac{x_A+x_B}{2}, s_2 = \frac{y_A+y_B}{2} , s_3 = \frac{z_A+z_B}{2}
Príklad: určenie stredu úsečky
Nájdite stred úsečky AB: A[2;1;-3], B[2;-3;3]
Pre súradnice stredu S[s_1;s_2;s_3] platí: s_1 = \frac{x_A+x_B}{2}, s_2 = \frac{y_A+y_B}{2}, s_3 = \frac{z_A+z_B}{2}
- Dosadíme súradnice bodov A[2;1;-3], B[2;-3;3].
- s_1 = \frac{2+2}{2}=2, s_2 = \frac{1-3}{2}=-1, s_3 = \frac{-3+3}{2}=0
Stred úsečky AB je bod S[2;-1;0]
Príklad: určenie druhého krajného bodu úsečky
Určite súradnice druhého krajného bodu úsečky AB, ak je daný bod A[1;2;4] a jej stred S[1;-3;0].
- Pre súradnice stredu S[s_1;s_2;s_3] platí: s_1 = \frac{x_A+x_B}{2}, s_2 = \frac{y_A+y_B}{2}, s_3 = \frac{z_A+z_B}{2}
- Dosadíme súradnice bodov A[1;2;4], S[1;-3;0].
- 1 = \frac{1+x_B}{2}, -3 = \frac{2+y_B}{2}, 0 = \frac{4+z_B}{2}
- Dopočítame neznáme x_B, y_B, z_B:
\begin{array}{rclcrcr} 2&=&1+x_B &\Rightarrow& x_B&=&1\\ -6&=&2+y_B &\Rightarrow& y_B&=&-8\\ 0&=&4+z_B&\Rightarrow& z_B&=&-4 \end{array}
- Bod B má súradnice [2;-8;-4].
Vzájomná poloha úsečiek v priestore
Podobne ako v rovine môžu mať dve úsečky spoločné krajné body, potom hovoríme, že sú totožné. Ak sa úsečky pretínajú v jednom bode, hovoríme, že sú rôznobežné. Úsečky sa tiež nemusia pretínať, nemajú teda žiadny spoločný bod. Špeciálne môžu v tomto prípade byť rovnobežné.
Hore