Відповідь:
Даны вершины пирамиды А (3; -1; 1), B (5; 2; -1), C (2; -2; 1), D (2; 7; 1).
а) угол между ребрами АВ и АС;
Вектор АВ={xB-xA, yB-yA, zB-zA} =(2; 3; -2). Модуль = √17 ≈ 4,123.
Вектор АC={xC-xA, yC-yA, zC-zA} = (-1; -1; 0). Модуль = √2 ≈ 1,414.
Их скалярное произведение равно -2 - 3 + 0 = -5.
cos a = |-5|/(√17*√2) = 5/√34 ≈ 0,8575.
Угол равен arc cos(5/√34) = 0,5404 радиан или 30,964 градуса.
б) площадь грани АВС равна половине модуля векторного произведения АВ на АС:
а1 а2 а3
a × b = {aybz - azby; azbx - axbz; axby - aybx}
Подставим координаты векторов, полученные выше:
a1 a2 a3 S =
-2 2 1 1,5 .
в) объем тетраэдра АВСD;
Надо ещё определить координаты вектора АД.
Вектор АD={xD-xA, yD-yA, zD-zA} = (-1; 8; 0). Модуль = √65 ≈ 8,0622.
Объем тетраэдра АВСD равен (1/6) смешанного произведения векторов (АВхАС) х (АД).
V = (1/6)*((-2)*(-1) + 2*8 + 1*0) = (1/6)*18 = 3 куб.ед.
г) уравнение плоскости АВС определяем по координатам точек.
Для составления уравнения плоскости используем формулу:
x - xA y - yA z - zA
xB - xA yB - yA zB - zA
xC - xA yC - yA zC - zA = 0
Подставим данные и упростим выражение:
x - 3 y - (-1) z - 1
5 - 3 2 - (-1) (-1) - 1
2 - 3 (-2) - (-1) 1 - 1 = 0
(x - 3) (y - (-1)) ( z - 1 )
2 3 -2
-1 -1 0 = 0
(x - 3)*3·0-(-2)·(-1) - (y - (-1))*2·0-(-2)·(-1) + (z - 1)*2·(-1)-3·(-1) = 0
(-2)(x - 3) + 2(y - (-1)) + 1(z - 1) = 0
-2x + 2y + z + 7 = 0
д) угол между ребром АD и гранью АВС;
sin b = (-2*-1+2*8+1*0)/(3*√65) = 18/(3√65) = 6/√65.
Угол равен 0,8393 радиан или 48,091 градуса.
е) уравнение высоты, опущенной из вершины D на грань АВС.
Прямая, проходящая через точку M0(x0;y0;z0) и перпендикулярная плоскости Ax + By + Cz + D = 0 имеет направляющий вектор (A;B;C).
Уравнение плоскости АВС: -2x + 2y + z + 7 = 0 .
Точка D = (2; 7; 1).
Уравнение высоты (x - 2)/-2 = (y - 7)/2 = (z - 1)/1.
Пояснення: Это одинаковые задачи, просто подставь свои числа
Центром описанной окружности треугольника является точка пересечения срединных перпендикуляров.
Для остроугольного треугольника этот центр будет в треугольнике.
Построение.
Построить нужный треугольник не составляет труда.
1) Для остроугольного треугольника центр описанной окружности будет внутри треугольника. .
Измерьте линейкой каждую сторону треугольника и найдите ее середину. С угольника ( у него есть прямой угол) проведите из середины каждой стороны прямые. Точка их пересечения - искомый центр описанной окружности.
Расстояние от него до вершин треугольника равны радиусу описанной окружности.
2) Для тупоугольного треугольника построение будет таким же, но срединные перпендикуляры пересекутся ВНЕ треугольника.
3) Для прямоугольного треугольника достаточно найти середину гипотенузы, т.к. срединные перпендикуляры пересекаются именно в этой точке. Полезно запомнить, что центром описанной вокруг прямоугольного треугольника окружности является середина его гипотенузы, т.к. расстояния от нее до вершин треугольника равны.
Как это выглядит, дано в приложении.
