Məzmuna keç

Koordinatlar üsulu. Hərəkət. Oxşarlıq. Vektorlar

Parçanın orta nöqtəsinin koordinatları

Parçanın orta nöqtəsinin hər koordinatı uclarının uyğun koordinatlarının ədədi ortasına bərabərdir. Bu sadə düstur median, paraleloqram, simmetriya və çevrənin mərkəzi ilə bağlı bir çox imtahan məsələsinin açarıdır.

  • Qəbul, II mərhələ
  • Buraxılış, 11-ci sinif
  • Buraxılış, 9-cu sinif
Mövzu DİM-in 2027 proqramından, səh. 18

Düstur

A(x1;y1)A(x_1; y_1) və B(x2;y2)B(x_2; y_2) nöqtələri verilibsə, ABAB parçasının orta nöqtəsi M(x;y)M(x; y) üçün

x=x1+x22,x = \frac{x_1 + x_2}{2}, y=y1+y22.y = \frac{y_1 + y_2}{2}.

Fəzada üçüncü koordinat da eyni qayda ilə tapılır: z=z1+z22z = \dfrac{z_1 + z_2}{2}.

Niyə belədir? AA, MM, BB nöqtələrindən OxOx oxuna perpendikulyarlar endirək. Onlar paraleldir və AM=MBAM = MB olduğundan, Fales teoreminə görə oxdakı parçalar da bərabərdir: x−x1=x2−xx - x_1 = x_2 - x. Buradan x=x1+x22x = \dfrac{x_1 + x_2}{2}.

Məsələn, A(−3;5)A(-3; 5) və B(7;−1)B(7; -1) üçün M(−3+72;5+(−1)2)=M(2;2)M\left(\dfrac{-3+7}{2}; \dfrac{5+(-1)}{2}\right) = M(2; 2).

Parçanın ucunun tapılması

Çox vaxt orta nöqtə və bir uc məlum olur, digər ucu tapmaq lazımdır. Düsturdan x2=2x−x1x_2 = 2x - x_1, y2=2y−y1y_2 = 2y - y_1 alınır: orta nöqtənin koordinatını ikiqat götürüb məlum ucun koordinatını çıxırıq.

Bu qayda ilə verilmiş nöqtəyə başqa bir nöqtəyə nəzərən simmetrik olan nöqtə də tapılır: AA nöqtəsinə MM nöqtəsinə nəzərən simmetrik nöqtə B(2xM−xA;2yM−yA)B(2x_M - x_A; 2y_M - y_A)-dir. Məsələn, A(1;4)A(1; 4) nöqtəsinə M(3;−2)M(3; -2) nöqtəsinə nəzərən simmetrik nöqtə (5;−8)(5; -8)-dir.

Paraleloqram, median və medianların kəsişmə nöqtəsi

Paraleloqram. Paraleloqramın diaqonalları kəsişmə nöqtəsində yarıya bölünür, ona görə ACAC və BDBD diaqonallarının orta nöqtələri üst-üstə düşür:

xA+xC=xB+xD,x_A + x_C = x_B + x_D, yA+yC=yB+yD.y_A + y_C = y_B + y_D.

Buradan dördüncü təpə tapılır: D=A+C−BD = A + C - B (hər koordinat üzrə).

Median. Üçbucağın medianının uzunluğunu tapmaq üçün əvvəl qarşı tərəfin orta nöqtəsini tapır, sonra iki nöqtə arasındakı məsafə düsturunu tətbiq edirik.

Medianların kəsişmə nöqtəsi GG hər medianı təpədən başlayaraq 2:12:1 nisbətində bölür. Onun koordinatları təpələrin koordinatlarının ədədi ortasıdır:

G(xA+xB+xC3;yA+yB+yC3).G\left(\frac{x_A + x_B + x_C}{3}; \frac{y_A + y_B + y_C}{3}\right).

Çevrə. Diametrin ucları verilərsə, çevrənin mərkəzi bu diametrin orta nöqtəsidir.

Tez-tez rast gəlinən suallar

  • Orta nöqtə oxun üzərindədir. ABAB parçasının ortası OxOx oxu üzərindədirsə, y1+y2=0y_1 + y_2 = 0; OyOy oxu üzərindədirsə, x1+x2=0x_1 + x_2 = 0.
  • Parçanı 4 bərabər hissəyə bölmək. Əvvəl ABAB parçasının ortası MM, sonra AMAM və MBMB parçalarının ortaları tapılır.
  • Naməlum parametr. Məsələn, A(a;3)A(a; 3), B(5;b)B(5; b) və orta nöqtə M(1;−2)M(1; -2) verilibsə, a+52=1\dfrac{a+5}{2} = 1 və 3+b2=−2\dfrac{3+b}{2} = -2, yəni a=−3a = -3, b=−7b = -7.

Yadda saxla

  1. Orta nöqtə: x=x1+x22x = \dfrac{x_1 + x_2}{2}, y=y1+y22y = \dfrac{y_1 + y_2}{2} (fəzada zz də eyni qayda ilə).
  2. Parçanın digər ucu: x2=2x−x1x_2 = 2x - x_1, y2=2y−y1y_2 = 2y - y_1.
  3. AA nöqtəsinə MM nöqtəsinə nəzərən simmetrik nöqtə: (2xM−xA;2yM−yA)(2x_M - x_A; 2y_M - y_A).
  4. ABCDABCD paraleloqramında A+C=B+DA + C = B + D (hər koordinat üzrə).
  5. Medianların kəsişmə nöqtəsinin koordinatları təpələrin koordinatlarının ədədi ortasına bərabərdir.

Həll olunmuş misallar

  1. Misal 1

    Üçbucağın təpələri A(1;2)A(1; 2), B(5;4)B(5; 4), C(3;−6)C(3; -6)-dır. AA təpəsindən çəkilmiş medianın uzunluğunu və medianların kəsişmə nöqtəsinin koordinatlarını tapın.

    Həlli

    1. Median BCBC tərəfinin orta nöqtəsinə çəkilir: M(5+32;4+(−6)2)=M(4;−1)M\left(\dfrac{5+3}{2}; \dfrac{4+(-6)}{2}\right) = M(4; -1).
    2. AM=(4−1)2+(−1−2)2=9+9=32AM = \sqrt{(4-1)^2 + (-1-2)^2} = \sqrt{9 + 9} = 3\sqrt{2}.
    3. Medianların kəsişmə nöqtəsi: G(1+5+33;2+4−63)=G(3;0)G\left(\dfrac{1+5+3}{3}; \dfrac{2+4-6}{3}\right) = G(3; 0).
    4. Yoxlama: GG nöqtəsi AMAM medianını AA-dan başlayaraq 2:12:1 nisbətində bölməlidir. xx üçün: 1+23⋅(4−1)=31 + \dfrac{2}{3} \cdot (4 - 1) = 3; yy üçün: 2+23⋅(−1−2)=02 + \dfrac{2}{3} \cdot (-1 - 2) = 0. Nəticə düzdür.

    Cavab: AM=32AM = 3\sqrt{2}, G(3;0)G(3; 0).

  2. Misal 2

    ABCDABCD paraleloqramının üç təpəsi verilib: A(−2;1)A(-2; 1), B(1;5)B(1; 5), C(7;3)C(7; 3). DD təpəsini və diaqonalların kəsişmə nöqtəsini tapın.

    Həlli

    1. Diaqonallar kəsişmə nöqtəsində yarıya bölünür, deməli, kəsişmə nöqtəsi OO ACAC diaqonalının ortasıdır: O(−2+72;1+32)=O(2,5;2)O\left(\dfrac{-2+7}{2}; \dfrac{1+3}{2}\right) = O(2{,}5; 2).
    2. OO həm də BDBD diaqonalının ortasıdır: xD=2⋅2,5−1=4x_D = 2 \cdot 2{,}5 - 1 = 4, yD=2⋅2−5=−1y_D = 2 \cdot 2 - 5 = -1.
    3. Yoxlama D=A+C−BD = A + C - B ilə: (−2+7−1;1+3−5)=(4;−1)(-2 + 7 - 1; 1 + 3 - 5) = (4; -1).

    Cavab: D(4;−1)D(4; -1), O(2,5;2)O(2{,}5; 2).

Özünü yoxla

Əvvəl özün həll et, sonra cavaba bax.

  1. A(3;−2;5)A(3; -2; 5) və B(−1;4;1)B(-1; 4; 1) nöqtələri verilib. ABAB parçasının orta nöqtəsinin koordinatlarını tapın.

    1. (2;2;6)(2; 2; 6)
    2. (1;1;3)(1; 1; 3)
    3. (4;−6;4)(4; -6; 4)
    4. (1;3;3)(1; 3; 3)
    5. (−2;3;−2)(-2; 3; -2)
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: B (1;1;3)(1; 1; 3)

    x=3+(−1)2=1x = \dfrac{3 + (-1)}{2} = 1, y=−2+42=1y = \dfrac{-2 + 4}{2} = 1, z=5+12=3z = \dfrac{5 + 1}{2} = 3. ((2;2;6)(2; 2; 6) 2-yə bölməyi unutduqda alınır.)

  2. M(2;−1)M(2; -1) nöqtəsi ABAB parçasının orta nöqtəsidir, A(−3;4)A(-3; 4). BB nöqtəsinin koordinatlarını tapın.

    1. (−0,5;1,5)(-0{,}5; 1{,}5)
    2. (5;−5)(5; -5)
    3. (−8;9)(-8; 9)
    4. (7;−6)(7; -6)
    5. (−1;3)(-1; 3)
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: D (7;−6)(7; -6)

    xB=2⋅2−(−3)=7x_B = 2 \cdot 2 - (-3) = 7, yB=2⋅(−1)−4=−6y_B = 2 \cdot (-1) - 4 = -6. Yoxlama: −3+72=2\dfrac{-3 + 7}{2} = 2, 4+(−6)2=−1\dfrac{4 + (-6)}{2} = -1. ((−0,5;1,5)(-0{,}5; 1{,}5) AMAM parçasının ortasıdır, (−8;9)(-8; 9) isə MM nöqtəsinə AA nöqtəsinə nəzərən simmetrik olan nöqtədir.)

  3. A(−1;3)A(-1; 3) və B(5;−5)B(5; -5) nöqtələri çevrənin diametrinin uclarıdır. Çevrənin mərkəzini və radiusunu tapın.

    1. O(2;−1)O(2; -1), R=5R = 5
    2. O(2;−1)O(2; -1), R=10R = 10
    3. O(3;−4)O(3; -4), R=5R = 5
    4. O(4;−2)O(4; -2), R=10R = 10
    5. O(2;−1)O(2; -1), R=25R = 25
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: A O(2;−1)O(2; -1), R=5R = 5

    Mərkəz diametrin orta nöqtəsidir: O(−1+52;3+(−5)2)=O(2;−1)O\left(\dfrac{-1+5}{2}; \dfrac{3+(-5)}{2}\right) = O(2; -1). Diametr AB=62+82=10AB = \sqrt{6^2 + 8^2} = 10, radius onun yarısıdır: R=5R = 5.

Tipik səhvlər

  • Koordinatları toplamaq əvəzinə çıxmaq: x2−x12\dfrac{x_2 - x_1}{2} orta nöqtənin koordinatı deyil, parçanın OxOx oxu üzərindəki proyeksiyasının yarısıdır.
  • Parçanın ucunu taparkən məlum uc ilə orta nöqtənin ortasını götürmək. Düzgünü: x2=2x−x1x_2 = 2x - x_1, y2=2y−y1y_2 = 2y - y_1.
  • Paraleloqramda təpələrin ardıcıllığını nəzərə almamaq: ABCDABCD-də qarşı təpələr AA və CC, BB və DD-dir, ona görə D=A+C−BD = A + C - B olur, A+B−CA + B - C yox. Mənfi koordinatlarda işarə səhvləri də tez-tez olur.

Hələ də tam aydın deyil?

Mövzunu sənə səsli dərs kimi izah edir, lövhədə yazır və suallarla yoxlayır.