Задание №2: Работа с координатами точек.
1. Отмечаем точки на координатной плоскости:
2. Проверяем параллельность прямой AB и отрезка CD.
Найдем угловые коэффициенты прямых AB и CD.
Для прямой AB:
\( k_{AB} = \frac{y_B - y_A}{x_B - x_A} = \frac{6 - 0}{2 - (-4)} = \frac{6}{2 + 4} = \frac{6}{6} = 1 \)
Для отрезка CD:
\( k_{CD} = \frac{y_D - y_C}{x_D - x_C} = \frac{-1 - 3}{4 - (-4)} = \frac{-4}{4 + 4} = \frac{-4}{8} = -0,5 \)
Так как \( k_{AB} \neq k_{CD} \) (1 \( \neq \) -0,5), прямая AB и отрезок CD не параллельны.
3. Находим координаты точки E — точки пересечения луча AB и отрезка CD.
Сначала найдем уравнение прямой, проходящей через точки A и B:
\( y - y_A = k_{AB}(x - x_A) \)
\( y - 0 = 1(x - (-4)) \)
\( y = x + 4 \)
Теперь найдем уравнение прямой, проходящей через точки C и D:
\( y - y_C = k_{CD}(x - x_C) \)
\( y - 3 = -0,5(x - (-4)) \)
\( y - 3 = -0,5(x + 4) \)
\( y - 3 = -0,5x - 2 \)
\( y = -0,5x - 2 + 3 \)
\( y = -0,5x + 1 \)
Найдем точку пересечения, приравняв уравнения прямых:
\( x + 4 = -0,5x + 1 \)
\( x + 0,5x = 1 - 4 \)
\( 1,5x = -3 \)
\( x = \frac{-3}{1,5} = -2 \)
Подставим значение \( x \) в уравнение прямой AB, чтобы найти \( y \):
\( y = x + 4 = -2 + 4 = 2 \)
Таким образом, точка пересечения прямых AB и CD имеет координаты (-2; 2).
Проверим, лежит ли эта точка на отрезке CD. Координаты точки E (-2; 2). Для отрезка CD:
x-координата должна быть между -4 и 4 (включительно): \( -4 \le -2 \le 4 \) — верно.
y-координата должна быть между -1 и 3 (включительно): \( -1 \le 2 \le 3 \) — верно.
Следовательно, точка пересечения E(-2; 2) лежит на отрезке CD. Поскольку это точка пересечения луча AB и отрезка CD, ее координаты и являются ответом.
Ответ: Координаты точки E: (-2; 2).