Для решения задачи, давайте подробно разберем ее шаг за шагом.
Дано:
- Есть три точки \( F \), \( C \), \( D \) на листе в клеточку.
- Сторона одной клетки на листе равна 5 см.
Необходимо найти:
- Расстояние между линией, проведенной через точки \( F \) и \( D \), и линией, проведенной через точки \( C \) и \( D \), в миллиметрах.
Шаги для решения:
Понимание расстояния: Расстояние от точки до линии — это перпендикулярное расстояние от данной точки до линии. Воскольку мы хотим найти расстояние от линии \( FD \) до линии \( CD \), нам необходимо знать положение этих линий.
Определение координат: Предположим, что для упрощения, мы можем обозначить положение точек в клетках:
- Пусть точка \( F \) находится в клетке (1,1)
- Точка \( C \) — в клетке (1,3)
- Точка \( D \) — в клетке (2,2)
Подразумевается, что каждая клетка соответствует 5 см, поэтому:
- Точка \( F \) = (5 см, 5 см)
- Точка \( C \) = (5 см, 15 см)
- Точка \( D \) = (10 см, 10 см)
Нахождение уравнений линий:
Линия \( FD \):
- Определяем угловой коэффициент (наклон) и уравнение: \[ k_{FD} = \frac{y_D - y_F}{x_D - x_F} = \frac{10 - 5}{10 - 5} = 1 \] Уравнение линии в формате \( y = kx + b \): \[ y - 5 = 1(x - 5) \implies y = x \]
Линия \( CD \):
- Аналогично, находим угловой коэффициент и уравнение: \[ k_{CD} = \frac{y_D - y_C}{x_D - x_C} = \frac{10 - 15}{10 - 5} = -1 \] Уравнение линии: \[ y - 15 = -1(x - 5) \implies y = -x + 20 \]
Нахождение расстояния между линиями: Чтобы найти расстояние между параллельными прямыми, можно использовать формулу: \[ d = \frac{|b_1 - b_2|}{\sqrt{1 + m^2}} \] Здесь \( b_1 \) и \( b_2 \) — свободные члены (константы) в уравнениях прямых; в нашем случае \( m \) — наклон.
Для линии \( FD \) мы имеем \( b_1 = 0 \) (из уравнения \( y = x \)), для линии \( CD \), \( b_2 = 20 \).
Таким образом, расстояние \( d \) будет: \[ d = \frac{|0 - 20|}{\sqrt{1 + 1^2}} = \frac{20}{\sqrt{2}} = 20 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 10\sqrt{2} \approx 14.14 см \]
Перевод в миллиметры: Теперь конвертируем сантиметры в миллиметры: \[ 10\sqrt{2} \text{ см} = 10\sqrt{2} \cdot 10 \text{ мм} \approx 141.4 \text{ мм} \]
Ответ:
Расстояние от линии \( FD \) до линии \( CD \) составляет примерно 141.4 мм.