Решить с подробным решением. даны координаты точек a(x1, y1, z1), b(x2, y2, z2), c(x3, y3, z3), s(x4, y4, z4), вершин пирамиды sabc. найдите: 1) длины рёбер ав, ас, аs 2)угол между ребрами ав и ас 3) длину проекции ребра ав на ребро аs 4) площадь грани авс даны точки: а(4, 1, -2), в(6, -1, -1), с(2, 12, -12), s(12, -10, 14)

1) Длины рёбер АВ, АС, АS             x         y      z

Вектор АВ={xB-xA, yB-yA, zB-zA}    2        -2       1

Вектор АC={xC-xA, yC-yA, zC-zA}  -2         11      -10

Вектор АS={xS-xA, yS-yA, zS-zA}    8        -11        16

Модули (длины) равны:

|AB| = √(4 + 4 + 1) = √9 = 3.

|AC| = √(4 + 121 + 100) = √225 = 15.

|AS| = √(64 + 121 + 256) = √441 = 21.

2) Угол между ребрами АВ и АС.

cos(AB_AC) =   (2*-2 + -2*11 + 1*-10) / (3*15) = (-4 - 22 - 10) / 45 = -36 /45 =

                         = -4/5.

∠(AB_AC) = arc cos(-4/5) = 2,4981 радиан = 143,1301  градуса.

3) Длина проекции ребра АВ на ребро АS.

Пр(АВ_AS) = (2*8 + -2*-11 + 1 *16) / 21 = (16 + 22 +16) / 21 = 54/21 = 18/7.

4) Площадь грани АВС равна половине модуля векторного произведения векторов АВ и АС .                

АВ=  (2; -2; 1 ), АC (-2; 11; -10).

 i          j         k |         i           j

2       -2         1 |        2         -2

-2        11      -10 |      -2          11    = 0

= 20i - 2j  + 22k + 20j - 11i - 4k = 9i + 18j + 18k  = (9; 18; 18).

S(ABC) = (1/2)*√( 81 + 324 + 324) = (1/2)√729 = 13,5.

                         

1. а) Если прямая параллельна оси Ох, то ордината ( у ) в любой точке на этой прямой одинакова и равна 3 => у = 3 ( рис. 1 )

б) Если прямая параллельна оси Оу, то абцисса ( х ) в любой точке на этой прямой одинакова и равна 2 => х = 2 ( рис. 2 )

2. Рисунок 3

3у + 1 = 0 => у = - 1/3 ( зел. прямая )

3х - у - 2 = 0 => у = 3х - 2 ( фиол. прямая )

Две прямые пересекаются в одной точке, координаты которой являются общими и для первой и для второй прямой. В этой точке абцисса и ордината двух прямых равны =>

3х - 2 = - 1/3

3х = 2 - 1/3

3х = 5/3

х = 5/9 ; у = - 1/3

Значит, координаты точки пересечения двух прямых - A( 5/9 ; - 1/3 )

Составим уравнение прямой, проходящей через точку А( 5/9 ; - 1/3 ) параллельно прямой y = x+1.

По-первых, у = kx + b - линейная функция, где k - угловой коэффициент.

Во-вторых, есть формула, по которой можно составить искомое уравнение прямой, параллельной другой прямой:

у - у0 = k • ( x - x0 ) , где А( х0 ; у0 )

y - ( - 1/3 ) = x - 5/9

y + 1/3 = x - 5/9

y = x - 8/9

Составим уравнение прямой, проходящей через точку А( 5/9 ; - 1/3 ) перпендикулярно прямой y = x+1.

у - у0 = ( - 1/k ) • ( x - x0 ) , где А( х0 ; у0 )

y - ( - 1/3 ) = - ( x - 5/9 )

y + 1/3 = - x + 5/9

y = - x + 2/9

3. Рисунок 4

y = x - 2 ( оранж. прямая )

x - 5y + 6 = 0 => y = ( x + 6 ) / 5 ( син. прямая )

Найдём координаты точки пересечения этих прямых:

х - 2 = ( х + 6 ) / 5

5х - 10 = х + 6

4х = 16

х = 4

у = х - 2 = 4 - 2 = 2

Значит, координаты точки пересечения двух

прямых - А( 4 ; 2 )

Диагональ параллелограмма проходит через точку А( 4 ; 2 ) и по условию также через начало координат О( 0 ; 0 ). Получаем уравнение прямой для первой диагонали

параллелограмма АС:

у = kx , A( 4 ; 2 )

k = y/x = 2/4 = 1/2 => y = x / 2

Точка О( 0 ; 0 ) - точка пересечения диагоналей параллелограмма. Диагонали параллелограмма точкой пересечения делятся пополам. Отложим отрезок ОС, равный отрезку АО => получаем точку С ( - 4 ; - 2 ). Противоположные стороны параллелограмма параллельны. Составим уравнение прямой, проходящей через точку С( - 4 ; - 2 ) параллельно прямой y = ( х + 6 ) / 5

у - у0 = k • ( x - x0 )

y - ( - 2 ) = ( 1/5 ) • ( x - ( - 4 ) )

y + 2 = ( 1/5 ) • ( x + 4 )

y = ( x/5 ) + ( 4/5 ) - 2

y = ( x/5 ) - ( 6/5 )

y = ( x - 6 ) / 5 ( фиол. прямая )

Составим уравнение прямой, проходящей через точку C( - 4 ; - 2 ) параллельно прямой y = x - 2.

у - у0 = k • ( x - x0 )

у - ( - 2 ) = х - ( - 4 )

у + 2 = х + 4

у = х + 2 ( зел. прямая )

Найдём координаты точки пересечения прямых у = ( х + 6 ) / 5 и у = х + 2:

х + 2 = ( х + 6 ) / 5

5х + 10 = х + 6

4х = - 4

х = - 1

у = х + 2 = - 1 + 2 = 1

Значит, координаты точки пересечения двух

прямых - В( - 1 ; 1 )

Диагональ параллелограмма проходит через точку В( - 1 ; 1 ) и по условию также через начало координат О( 0 ; 0 ). Получаем уравнение прямой для второй диагонали

параллелограмма ВD:

у = kx ; B( - 1 ; 1 )

k = y/x = 1/-1 = - 1

y = - x

4. Рисунок 5

x + y = 4 => y = 4 - x ( оранж. прямая )

x - y = 0 => y = x ( фиол. прямая )

Найдём координаты точки пересечения этих прямых:

4 - x = x

2x = 4

x = 2

y = 2

Значит, координаты точки пересечения двух

прямых - A( 2 ; 2 )

Составим уравнение прямой, проходящей через точку А( 2 ; 2 ) параллельно прямой у = ( х + 4 ) / 4 ( зел. прямая ):

у - у0 = k • ( x - x0 )

у - 2 = ( 1/4 ) • ( х - 2 )

у = ( х - 2 ) / 4 + 2

у = ( х + 6 ) / 4 ( син. прямая )

Подробнее - на -

Объяснение:

а) Пусть угол В равен х градусов, тогда угол А равен х/4 градусов (если в ... раз меньше, то надо разделить), а угол С равен (х - 90) градусов (если на ... меньше, то надо вычесть). Сумма углов треугольника равна (х + х/4 + (х - 90)) градусов или 180° ( по теореме о сумме углов треугольника). Составим уравнение и решим его.

х + х/4 + (х - 90) = 180;

х + 0,25х + х - 90 = 180;

2,25х - 90 = 180;

2,25х = 180 + 90;

2,25х = 270;

х = 270 : 2,25;

х = 120° - угол В;

х/4 = 120°/4 = 30° - угол А;

х - 90 = 120° - 90° = 30°.

ответ. ∠A = 30°; ∠B = 120°; ∠C = 30°.

б) Если в треугольнике два угла равны, то этот треугольник будет равнобедренным. Угол В равен 120°. Напротив этого угла лежит сторона АС, которая будет основанием. Две другие стороны треугольника АВ и ВС будут боковыми сторонами. Боковые стороны равнобедренного треугольника равны.

ответ. АВ = ВС.