Докажите, что если точка С равноудалена от точек А и В, то она лежит на серединном перпендикуляре к отрезку АВ.
от

1 Ответ

Дано:
Пусть A(x1, y1) и B(x2, y2) – две точки на плоскости. Пусть C(x, y) – точка, равноудаленная от A и B.

Найти:
Показать, что точка C лежит на серединном перпендикуляре к отрезку AB.

Решение:
1. Условие равенства расстояний от точки C до точек A и B можно записать как:

   |CA| = |CB|

   где |CA| = √((x - x1)² + (y - y1)²) и |CB| = √((x - x2)² + (y - y2)²).

2. Подставим значения расстояний в уравнение:

   √((x - x1)² + (y - y1)²) = √((x - x2)² + (y - y2)²)

3. Квадратируем обе стороны уравнения:

   (x - x1)² + (y - y1)² = (x - x2)² + (y - y2)²

4. Раскроем скобки:

   (x² - 2xx1 + x1² + y² - 2yy1 + y1²) = (x² - 2xx2 + x2² + y² - 2yy2 + y2²)

5. Упрощаем уравнение, убирая одинаковые члены:

   -2xx1 - 2yy1 + x1² + y1² = -2xx2 - 2yy2 + x2² + y2²

6. Переносим все члены в одну сторону:

   2x(x2 - x1) + 2y(y2 - y1) + (x1² + y1² - x2² - y2²) = 0

7. Сделаем так, чтобы выражение выглядело более явно:

   x(x2 - x1) + y(y2 - y1) = (x2² + y2² - x1² - y1²) / 2

8. Обозначим точку M как середину отрезка AB:

   mx = (x1 + x2) / 2
   my = (y1 + y2) / 2

9. Вектор AB будет равен:

   dx = x2 - x1
   dy = y2 - y1

10. Серединный перпендикуляр к отрезку AB проходит через точку M и перпендикулярен вектору AB, то есть его уравнение имеет вид:

    dx * (x - mx) + dy * (y - my) = 0

11. Теперь подставим в это уравнение координаты точки C:

    dx * (x - (x1 + x2)/2) + dy * (y - (y1 + y2)/2) = 0

12. Это уравнение означает, что точка C лежит на серединном перпендикуляре к отрезку AB.

Ответ:
Точка C, равноудаленная от точек A и B, лежит на серединном перпендикуляре к отрезку AB.
от