Чтобы построить две прямые, которые пересекаются под прямым углом, и одна из прямых проходит через точку ( K ), нужно выполнить следующие шаги:
Выбор точки ( K ):
Определите координаты точки ( K ). Пусть это будет точка ( K(x_0, y_0) ).
Построение первой прямой:
Выберите уравнение первой прямой. Пусть она имеет вид ( y = mx + b ), где ( m ) — угловой коэффициент, а ( b ) — свободный член.
Чтобы прямая проходила через точку ( K(x_0, y_0) ), нужно подставить координаты точки ( K ) в уравнение прямой и найти ( b ):
[
y_0 = mx_0 + b \implies b = y_0 - mx_0.
]
Таким образом, уравнение первой прямой будет:
[
y = mx + (y_0 - mx_0).
]
Построение второй прямой:
Вторая прямая должна быть перпендикулярна первой и проходить через точку пересечения. Если прямая перпендикулярна первой, то её угловой коэффициент ( m_2 ) будет равен отрицательному обратному значению углового коэффициента первой прямой ( m_1 ):
[
m_2 = -\frac{1}{m}.
]
Уравнение второй прямой будет иметь вид ( y = -\frac{1}{m}x + c ). Так как вторая прямая также должна проходить через точку ( K(x_0, y_0) ), подставляем координаты точки ( K ) в это уравнение для нахождения ( c ):
[
y_0 = -\frac{1}{m}x_0 + c \implies c = y_0 + \frac{1}{m}x_0.
]
Таким образом, уравнение второй прямой будет:
[
y = -\frac{1}{m}x + \left(y_0 + \frac{1}{m}x_0\right).
]
Теперь у вас есть две прямые, которые пересекаются под прямым углом и одна из которых проходит через точку ( K(x_0, y_0) ).
Пример:
Рассмотрим конкретный пример. Пусть точка ( K ) имеет координаты ( (2, 3) ) и выберем угловой коэффициент первой прямой ( m = 2 ).
Первая прямая:
[
y = 2x + (3 - 2 \cdot 2) = 2x - 1.
]
Вторая прямая:
Угловой коэффициент второй прямой:
[
m_2 = -\frac{1}{2}.
]
Уравнение второй прямой:
[
y = -\frac{1}{2}x + \left(3 + \frac{1}{2} \cdot 2\right) = -\frac{1}{2}x + 4.
]
Итак, у нас есть две прямые:
[
y = 2x - 1 \quad \text{и} \quad y = -\frac{1}{2}x + 4,
]
которые пересекаются под прямым углом, и первая прямая проходит через точку ( K(2, 3) ).