Олимпиадная задача: Доказательство перпендикулярности прямых по угловым коэффициентам (8–9 класс)
Задача
Докажите, что прямые, заданные уравнениями y = k1x + l1 и
y = k2x + l2 и не параллельные координатным осям, перпендикулярны тогда и только тогда, когда k1k2 = - 1.
Решение
Рассмотрим сначала случай, когда обе прямые проходят через начало координат, т.е. когда их уравнения имеют вид y = k1x и y = k2x. Положив x = 1, найдём ординаты точек M1(1;y1) и M2(1;y2), лежащих на этих прямых:
y1 = k1 и y2 = k2.
Данные прямые перпендикулярны тогда и только тогда, когда перпендикулярны векторы
$\overrightarrow{OM_{1}}$ = $\overrightarrow{(1;k_{1})}$ и
$\overrightarrow{OM_{2}}$ = $\overrightarrow{(1;k_{2})}$, т.е. когда
$\displaystyle \overrightarrow{OM_{1}}$ . $\displaystyle \overrightarrow{OM_{2}}$ = 1 . 1 + k1 . k2 = 0.
Следовательно, равенство
k1k2 = - 1 есть необходимое и достаточное условие
перпендикулярности прямых
y = k1x и
y = k2x.
Поскольку угол между прямыми y = k1x + l1 и y = k2x + l2 равен углу между прямыми y = k1x и y = k2x, то доказанное утверждение верно и для исходных прямых.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь
Комментариев нет