Назад

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