Для доказательства равенства углов ( B ) и ( C ) в треугольнике ( ABC ) можно использовать свойство, что углы при основании равнобедренного треугольника равны.
Сначала найдем длины сторон треугольника ( ABC ) с использованием формулы расстояния между двумя точками ( (x_1, y_1) ) и ( (x_2, y_2) ):
[
d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}
]
Длина стороны ( AB ):
[
AB = \sqrt{(5 - 8)^2 + (1 - (-3))^2} = \sqrt{(-3)^2 + (4)^2} = \sqrt{9 + 16} = \sqrt{25} = 5
]
Длина стороны ( AC ):
[
AC = \sqrt{(12 - 8)^2 + (0 - (-3))^2} = \sqrt{(4)^2 + (3)^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5
]
Длина стороны ( BC ):
[
BC = \sqrt{(12 - 5)^2 + (0 - 1)^2} = \sqrt{(7)^2 + (-1)^2} = \sqrt{49 + 1} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}
]
Теперь мы видим, что ( AB = AC ). Это означает, что треугольник ( ABC ) является равнобедренным, и, следовательно, углы ( B ) и ( C ) равны.
Теперь найдем площадь треугольника ( ABC ) с использованием формулы площади через координаты вершин:
[
S = \frac{1}{2} | x_1(y_2 - y_3) + x_2(y_3 - y_1) + x_3(y_1 - y_2) |
]
Подставим координаты вершин ( A(8, -3) ), ( B(5, 1) ), ( C(12, 0) ):
[
S = \frac{1}{2} | 8(1 - 0) + 5(0 - (-3)) + 12((-3) - 1) |
]
[
= \frac{1}{2} | 8 \cdot 1 + 5 \cdot 3 + 12 \cdot (-4) |
]
[
= \frac{1}{2} | 8 + 15 - 48 |
]
[
= \frac{1}{2} | 23 - 48 |
]
[
= \frac{1}{2} | -25 |
]
[
= \frac{1}{2} \cdot 25 = 12.5
]
Таким образом, площадь треугольника ( ABC ) равна ( 12.5 ) квадратных единиц.