Wyznacz m, dla którego proste y = (m + 2)x + 1 i y = 1/2 x - m
są: a) rownolegle b) prostopadle


proszę o dokładne wyjasnienie​


Odpowiedź :

Geometria analityczna. Proste prostopadłe i równoległe.

a) proste są równoległe dla [tex]\huge\boxed{m=-1\dfrac{1}{2}}[/tex]

b) proste są prostopadłe dla [tex]\huge\boxed{m=-4}[/tex]

ROZWIĄZANIE:

Równanie prostej w postaci kierunkowej:

[tex]y=ax+b[/tex]

[tex]a[/tex] - współczynnik kierunkowy

[tex]b[/tex] - wyraz wolny (miejsce przecięcia [prostej w osią OY)

Twierdzenie:

Niech dane będą proste:

[tex]k:y=a_1x+b_1,\ l:y=a_2x+b_2[/tex]

wówczas:

[tex]k\ \perp\ l\iff a_1\cdot a_2=-1\\\\k\ \parallel\ l\iff a_1=a_2[/tex]

W zadaniu mamy dane proste:

[tex]k:y=(m+2)x+1;\ l:y=\dfrac{1}{2}x-m[/tex]

stąd mamy:

[tex]a_1=m+2;\ a_2=\dfrac{1}{2}[/tex]

a) k || l

Na podstawie twierdzenia mamy:

[tex]k\ \parallel\ l\iff m+2=\dfrac{1}{2}[/tex]

Rozwiązujemy równanie:

[tex]m+2=\dfrac{1}{2}\qquad|-2\\\huge\boxed{m=-1\dfrac{1}{2}}[/tex]

Czyli mamy równania prostych w postaci:

[tex]y=\left(-1\dfrac{1}{2}+2\right)x+1=\dfrac{1}{2}x+1\\\\y=\dfrac{1}{2}x-\left(-1\dfrac{1}{2}\right)=\dfrac{1}{2}x+1\dfrac{1}{2}[/tex]

b) k ⊥ l

Na podstawie twierdzenia mamy:

[tex]k\ \perp\ l\iff\dfrac{1}{2}(m+2)=-1[/tex]

Rozwiązujemy równanie:

[tex]\dfrac{1}{2}(m+2)=-1\qquad|\cdot2\\\\2\!\!\!\!\diagup^1\cdot\dfrac{1}{2\!\!\!\!\diagup_1}(m+2)=2\cdot(-1)\\\\m+2=-2\qquad|-2\\\\\huge\boxed{m=-4}[/tex]

Czyli mamy równania prostych w postaci:

[tex]y=(-4+2)x+1=-2x+1\\\\y=\dfrac{1}{2}x-(-4)=\dfrac{1}{2}x+4[/tex]