求顶点为(3, 0), (-1, -6)和(4, -1)的三角形外心的坐标及其外接圆半径。
已知
已知点为(3, 0), (-1, -6)和(4, -1)。
要求
我们需要找到三角形外心的坐标及其外接圆半径。
解答
设△ABC的顶点为A(3, 0), B(-1, -6)和C(4, -1)。
设O(x, y)为△ABC的外心。
这意味着:
OA = OB = OC
=> OA² = OB² = OC²
我们知道:
两点A(x₁, y₁)和B(x₂, y₂)之间的距离为√[(x₂-x₁)² + (y₂-y₁)²]。
因此:
OA² = (x-3)² + (y-0)²
= (x-3)² + y²
OB² = (x+1)² + (y+6)²
OC² = (x-4)² + (y+1)²
OA² = OB²
(x-3)² + y² = (x+1)² + (y+6)²
=> x² - 6x + 9 + y² = x² + 2x + 1 + y² + 12y + 36
=> -6x - 2x - 12y = 1 + 36 - 9
=> -8x - 12y = 28
=> 2x + 3y = -7 ……(i)
OB² = OC²
(x+1)² + (y+6)² = (x-4)² + (y+1)²
x² + 2x + 1 + y² + 12y + 36 = x² - 8x + 16 +
y² + 2y + 1
2x + 12y + 37 + 8x - 2y = 17
10x + 10y = 17 - 37 = -20
x + y = -2 ……(ii)
用2乘(ii)式,然后从(i)式中减去,得到:
(2x + 3y) - (2x + 2y) = -7 - (-4)
y = -3
=> x - 3 = -2
=> x = -2 + 3 = 1
O的坐标为(1, -3)。
半径 = OA = √[(1+1)² + (-3+6)²]
= √(2² + 3²)
= √(4 + 9)
= √13 个单位
三角形外心的坐标为(1, -3),外接圆半径为√13 个单位。