Даны четыре точки A-1 7 -4 B-1 2 1 C2 0 3
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Даны четыре точки A-1;7;-4,B-1;2;1,C2;0;3, S(0;0;0). Найти:
а) уравнение плоскости ABC
б) уравнение прямой AB
в) уравнение прямой SN, перпендикулярной к плоскости ABC
г) косинус угла между плоскостями ABC и BCS
д) объем пирамиды ABCS
е) уравнение прямой SD, параллельной прямой AB
ж) площадь грани ABC
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Уравнение плоскости, проходящей через три точки, запишем по формуле:
x-xAy-yAz-zAxB-xAyB-yAzB-zAxC-xAyC-yAzC-zA=0
x+1y-7z+4-1+12-71+42+10-73+4=0
x+1y-7z+40-553-77=0
-35x+1+15y-7+15z+4+35x+1=0
y+z-3=0
Вектор нормали к плоскости: n1=(0;1;1)
Уравнение прямой составим по формуле:
x-xAABx=y-yAABy=z-zAABz
AB=xB-xA;yB-yA;zB-zA=-1+1;2-7;1+4=0;-5;5
x+10=y-7-5=z+45
x+10=y-7-1=z+41
Направляющий вектор прямой s1=(0;-1;1)
Вектор нормали к плоскости ABC является направляющим прямой SN
. Составим уравнение прямой по направляющему вектору и точке S
x-00=y-0-1=z-01
x0=y-1=z1
Угол между плоскостями найдем как угол между их векторами нормалей, используя определение скалярного произведения:
cosγ=n1∙n2n1∙n2
Составим уравнение плоскости BCS
x-xSy-ySz-zSxB-xSyB-ySzB-zSxC-xSyC-ySzC-zS=0
xyz-121203=0
6x+2y-4z+3y=0 6x+5y-4z=0
n2=6;5;-4
cosγ=n1∙n2n1∙n2=0∙6+1∙5+1∙(-4)02+12+12∙62+52+(-4)2=1154
Объем пирамиды, построенной на векторах SA,SB,SC найдем, используя свойство смешанного произведения:
V=16∙(SA×SB)∙SC
SA=xA-xS;yA-yS;zA-zS=(-1;7;-4)
SB=xB-xS;yB-yS;zB-zS=(-1;2;1)
SC=xC-xS;yC-yS;zC-zS=2;0;3
SA×SB∙SC=-17-4-121203=-6+14+16+21=45
V=456=152 куб.ед.
Так как прямая SD параллельна AB, то их направляющие векторы совпадают