Для решения задач давайте сначала разберемся с каждым из пунктов по отдельности.
1) Доказательство, что (\angle ACB) — прямой угол
Чтобы доказать, что угол (\angle ACB) является прямым углом, необходимо показать, что векторы, образующие этот угол, перпендикулярны. Векторы (\overrightarrow{AC}) и (\overrightarrow{BC}) будут перпендикулярны, если их скалярное произведение равно нулю.
Сначала найдем координаты векторов (\overrightarrow{AC}) и (\overrightarrow{BC}):
- (\overrightarrow{AC} = C - A = (-2 - (-4), 4 - 1) = (2, 3))
- (\overrightarrow{BC} = C - B = (-2 - 0, 4 - 1) = (-2, 3))
Теперь найдем их скалярное произведение:
[
\overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{BC} = (2) \cdot (-2) + (3) \cdot (3) = -4 + 9 = 5
]
Поскольку скалярное произведение не равно нулю, угол (\angle ACB) не является прямым.
2) Найдите длину высоты CD треугольника ABC
Для нахождения длины высоты (CD), опущенной из вершины (C) на сторону (AB), необходимо сначала определить длину стороны (AB) и уравнение прямой, проходящей через точку (C) и перпендикулярной (AB).
Длина стороны AB:
Координаты точек (A) и (B) следующие: (A(-4, 1)) и (B(0, 1)). Длина отрезка (AB) равна:
[
AB = \sqrt{(0 - (-4))^2 + (1 - 1)^2} = \sqrt{4^2} = 4
]
Уравнение прямой AB:
Поскольку точки (A) и (B) имеют одинаковую координату (y), сторона (AB) — горизонтальная линия с уравнением (y = 1).
Уравнение высоты CD:
Высота (CD) будет вертикальной линией, потому что она перпендикулярна горизонтальной линии (AB). Таким образом, уравнение высоты будет (x = -2), так как это (x)-координата точки (C).
Длина высоты CD:
Так как линия (AB) горизонтальна и лежит на уровне (y = 1), а (C) имеет координаты ((-2, 4)), длина высоты (CD) равна разнице (y)-координат точки (C) и линии (AB):
[
CD = |4 - 1| = 3
]
Таким образом, длина высоты (CD) треугольника (ABC) равна 3 единицам.