Для нахождения координат ортоцентра треугольника \( ABC \) со сторонами \( A(1, 2) \), \( B(1, 3) \) и \( C(-2, 4) \), прежде всего нужно найти уравнения высот треугольника и их пересечение.
Находим угловые наклоны:
- Сначала записываем координаты вершин:
- \( A(1, 2) \)
- \( B(1, 3) \)
- \( C(-2, 4) \)
- Сначала записываем координаты вершин:
Находим уравнение высоты из вершины \( A \): Высота из \( A \) перпендикулярна стороне \( BC \). Найдем угол наклона линии \( BC \):
- Координаты \( B \) и \( C \):
- \( B(1, 3) \)
- \( C(-2, 4) \)
Сначала найдем угловой коэффициент линии \( BC \):
\[ k_{BC} = \frac{y_C - y_B}{x_C - x_B} = \frac{4 - 3}{-2 - 1} = \frac{1}{-3} = -\frac{1}{3} \]
Поскольку высота \( h_A \) перпендикулярна \( BC \), ее угловой коэффициент будет:
\[ k_{h_A} = 3 \]
Уравнение высоты \( h_A \) проходит через точку \( A(1, 2) \):
\[ y - 2 = 3(x - 1) \Rightarrow y = 3x - 1 \]
- Координаты \( B \) и \( C \):
Находим уравнение высоты из вершины \( B \): Высота из \( B \) перпендикулярна стороне \( AC \). Найдем угол наклона линии \( AC \):
\[ k_{AC} = \frac{y_C - y_A}{x_C - x_A} = \frac{4 - 2}{-2 - 1} = \frac{2}{-3} = -\frac{2}{3} \]
Угловой коэффициент линии высоты \( h_B \) будет:
\[ k_{h_B} = \frac{3}{2} \]
Уравнение высоты \( h_B \) проходит через точку \( B(1, 3) \):
\[ y - 3 = \frac{3}{2}(x - 1) \Rightarrow y = \frac{3}{2}x + \frac{3}{2} \]
Находим координаты ортоцентра: Теперь система из двух уравнений:
\[ \begin{cases} y = 3x - 1\\ y = \frac{3}{2}x + \frac{3}{2} \end{cases} \]
Подставим \( y \) из первого уравнения во второе:
\[ 3x - 1 = \frac{3}{2}x + \frac{3}{2} \]
Умножим на 2, чтобы избавиться от дробей:
\[ 6x - 2 = 3x + 3 \Rightarrow 3x = 5 \Rightarrow x = \frac{5}{3} \]
Найдем \( y \):
\[ y = 3\left(\frac{5}{3}\right) - 1 = 5 - 1 = 4 \]
Таким образом, координаты ортоцентра треугольника \( ABC \) равны:
\[ H\left(\frac{5}{3}; 4\right) \]
