Найдите площадь круга вписанного в сектор круга радиуса 3 см с хордой 2 см.

Две прямые лежат в одной плоскости, если смешанное произведение их направляющих векторов и третьего вектора, проведённого между двумя точками, лежащими на этих прямых, равно 0 . (При равенстве нулю смешанного произведения делаем вывод о компланарности трёх векторов.)

Из уравнения прямых можно выписать координаты направляющих векторов и координаты точек, лежащих на прямых .

\begin{gathered}l_1:\; \frac{x-1}{2}=\frac{y+2}{-1}=\frac{z}{-2}\; \; ,\; \; \vec{s}_1=(2,-1,-2)\; ,\; \; M_1(1,-2,0) l_2:\; \frac{x+1}{1}=\frac{y+11}{2}=\frac{z+6}{1}\; \; ,\; \; \vec{s}_2=(1,2,1 )\; \; ,\; \; M_2(-1,-11,-6)overline {M_2M_1}=(1+1,-2+11,0+6)=(2,9,6)(\overline {M_2M_1},\vec{s}_1,\vec{s}_2)= \left|\begin{array}{ccc}2&9&6\\2&-1&-2\\1&2&1\end{array}\right|= 2(-1+2)-9(2+2)+6(4+1)=0\end{gathered}

l

1

:

2

x−1

=

−1

y+2

=

−2

z

,

s

1

=(2,−1,−2),M

1

(1,−2,0)

l

2

:

1

x+1

=

2

y+11

=

1

z+6

,

s

2

=(1,2,1),M

2

(−1,−11,−6)

M

2

M

1

=(1+1,−2+11,0+6)=(2,9,6)

(

M

2

M

1

,

s

1

,

s

2

)=

∣

∣

∣

∣

∣

∣

∣

2

2

1

9

−1

2

6

−2

1

∣

∣

∣

∣

∣

∣

∣

=2(−1+2)−9(2+2)+6(4+1)=0

∠1 и ∠3 ; ∠2 и ∠4 - являются вертикальными (по определению).

Естественно, что ∠1 - ∠3 ≠ 37° и ∠2 - ∠4 ≠ 37°, так как по свойству вертикальных углов они равны, (это значит, если вычитать из вертикального угла вертикальный этому углу угол, то получиться 0°).

То есть делаем вывод, что в условии имеется ввиду разность смежных углов.

∠1 и ∠2 - смежные (∠1 > ∠2).

Поэтому, по выше сказанному, пусть ∠1 - ∠2 = 37°.

Смежные углы в сумме дают 180°.

Составим систему и решим её (решим с сложения) :

\{ {\angle 1 + \angle 2 = 180^{\circ} } \atop {\angle 1 - \angle 2 = 37^{\circ}}} .

Складываем обе части уравнений и приводим подобные слагаемые :

∠1 + ∠2 + ∠1 - ∠2 = 180° + 37°

2∠1 = 217° ⇒ ∠1 = 217° : 2 = 108,5°.

Вернёмся во второе уравнение системы, подставим туда значение ∠1 и найдём значение ∠2 :

∠1 - ∠2 = 37°

108,5° - ∠2 = 37°

-∠2 = 37° - 108,5°

-∠2 = -71,5° ⇒ ∠2 = 71,5°.

По выше сказанному :

∠1 = ∠3 = 108,5°

∠2 = ∠4 = 71,5°.

108,5°, 71,5°, 108,5°, 71,5°.