Mediansetningen med vektorer

Trekant der medianene skjærer hverandre i punktet P

Mediansetningen viser at dersom du trekker linjene fra hjørnene i en trekant til midtpunktet på deres motstående side, vil de tre linjene skjære hverandre i forholdet 2 : 1. Det vil si én del av tre opp fra den motstående siden.

Eksempel 1

Punktene A = (2,4) og B = (3,5) og C = (1, 6) danner en trekant. Finn punktet P der medianene skjærer hverandre.

Dette kan du gjøre på to måter: Ved å bruke det du vet om medianen eller å gjennomføre hele regningen. Uansett trenger du å finne punktene K, L og M og vektorene

AB = [5,1] ,AC = [3, 10] ,BC = [2, 11] .

AB = [5,1] ,AC = [3, 10] ,BC = [2, 11] .

Du kan da finne

OK = OA + 1 2AC = [2,4] + 1 2 [3, 10] = [1 2, 1] K = (1 2, 1) OL = OB + 1 2BC = [3,5] + 1 2 [2, 11] = [2, 1 2] L = (2, 1 2) OM = OA + 1 2AB = [2,4] + 1 2 [5,1] = [1 2, 9 2 ] M = (1 2,9 2)

Du finner nå

AL = [4, 9 2] , CM = [ 1 2 , 21 2 ] , BK = [ 7 2 , 6] .

AL = [4, 9 2] ,CM = [ 1 2 , 21 2 ] ,BK = [ 7 2 , 6] .

Du må nå uttrykke skjæringspunktet P på to måter, dette gjør du ved å uttrykke P ved ulike vektorer. Dette trenger du for å løse likningssettet og finne koordinatene til P.

P = (x,y) = OC + tCM = [1, 6] + t [ 1 2 , 21 2 ] P = (x,y) = OB + sBK = [3,5] + s [ 7 2 , 6]

P = (x,y) = OC + tCM = [1, 6] + t [ 1 2 , 21 2 ] P = (x,y) = OB + sBK = [3,5] + s [ 7 2 , 6]

Løs likningssettet:

1 t 2 = 3 7 2s t 2 = 2 7 2s t = 4 + 7s 6 21 2 t = 5 + 6s 12 21t = 10 + 12s 12 21(4 + 7s) = 10 + 12s 12 + 84 147s = 10 + 12s 106 = 159s s = 106 159 = 2 3 t = 4 + 7s t = 4 + 72 3 t = 12 3 + 14 3 t = 2 3

1 t 2 = 3 7 2s 6 21 2 t = 5 + 6s t 2 = 2 7 2s 12 21t = 10 + 12s t = 4 + 7s 12 21(4 + 7s) = 10 + 12s 12 + 84 147s = 10 + 12s 106 = 159s s = 106 159 = 2 3 t = 4 + 72 3 t = 12 3 + 14 3 t = 2 3

At t = s = 2 3 bekrefter bare det vi vet, nemlig at medianene skjærer hverandre 2 3 av veien fra hjørne til midtpunkt. Sett nå verdien for t eller s tilbake i sitt uttrykk for P:

P = (x,y) = [1, 6] 2 3 [2, 21] = [1, 6] [4 3, 14] = [ 1 3 ,8] .

Vil du vite mer?Registrer degDet er gratis!