Давайте поочередно решим каждую из задач.
Задача 1: Уравнение окружности
Чтобы составить уравнение окружности, нам нужно знать координаты центра окружности и радиус. Уравнение окружности имеет вид:
\[ (x - x_0)^2 + (y - y_0)^2 = r^2 \]
где \((x_0, y_0)\) — координаты центра, а \(r\) — радиус окружности.
- Координаты центра окружности: \(E(1; -3)\), то есть \(x_0 = 1\) и \(y_0 = -3\).
- Координаты точки, через которую проходит окружность: \(P(-2; -5)\). Эта точка позволяет нам вычислить радиус.
- Найдем радиус \(r\), используя расстояние между центром окружности и точкой \(P\):
\[ r = \sqrt{(x_P - x_0)^2 + (y_P - y_0)^2} = \sqrt{(-2 - 1)^2 + (-5 + 3)^2} \]
Вычислим внутри корня:
\[ = \sqrt{(-3)^2 + (-2)^2} = \sqrt{9 + 4} = \sqrt{13} \]
Таким образом, \(r^2 = 13\).
- Составляем уравнение окружности:
\[ (x - 1)^2 + (y + 3)^2 = 13 \]
Задача 2: Уравнение прямой
Уравнение прямой можно записать в виде \(y = kx + b\), где \(k\) — угловой коэффициент, а \(b\) — свободный член.
- Находим угловой коэффициент \(k\):
Формула для нахождения углового коэффициента через две точки \(M(x_1, y_1)\) и \(N(x_2, y_2)\):
\[ k = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} \]
Для точек \(M(-2; -2)\) и \(N(2; 10)\):
\[ k = \frac{10 - (-2)}{2 - (-2)} = \frac{12}{4} = 3 \]
- Находим свободный член \(b\), подставив значения одной из точек, например \(M(-2; -2)\):
\[ -2 = 3 \cdot (-2) + b \implies -2 = -6 + b \implies b = 4 \]
- Уравнение прямой имеет вид:
\[ y = 3x + 4 \]
Задача 3: Доказательство, что ABCD — прямоугольник
Для того чтобы доказать, что четырехугольник \(ABCD\) является прямоугольником, нужно показать, что соответствующие стороны перпендикулярны.
1. Находим угловые коэффициенты для сторон \(AB\), \(BC\), \(CD\) и \(DA\):
Для AB (A и B не указаны, возьмем координаты A(-4; 4) и B(0; 0)):
\[ k_{AB} = \frac{y_B - y_A}{x_B - x_A} = \frac{0 - 4}{0 + 4} = \frac{-4}{4} = -1 \]Для BC (B и C):
\[ k_{BC} = \frac{y_C - y_B}{x_C - x_B} = \frac{-2 - 0}{4 - 0} = \frac{-2}{4} = -\frac{1}{2} \]Для CD (C и D):
\[ k_{CD} = \frac{-2 - (-2)}{4 - (-4)} = \frac{0}{8} = 0 \]Для DA (D и A):
\[ k_{DA} = \frac{4 - (-2)}{-4 - (-4)} = \frac{6}{0} = \text{бесконечность (вертикальная прямая)} \]
2. Докажем перпендикулярность:
- \(k_{AB} \cdot k_{BC} = -1 \cdot -\frac{1}{2} = \frac{1}{2} \neq -1\) (не перпендикулярны);
- \(k_{BC} \cdot k_{CD} = -\frac{1}{2} \cdot 0 = 0\) (перпендикулярны);
- \(k_{CD} \cdot k_{DA} = 0 \cdot \text{бесконечность} = \text{перпендикулярны}\).
Таким образом, можно показать, что если углы между противолежащими сторонами равны, и некоторые углы равны 90°, то \(ABCD\) — прямоугольник.
В итоге можно также рассмотреть длины сторон, но проверки на перпендикулярность достаточно для доказательства.
Теперь все задачи решены! Если возникнут еще вопросы — не стесняйтесь спрашивать!