Дано точки А (2; 4; -1), В (-1; 1; 3) і С (5; 1; 2). Знайдіть:1) координати векторів АВ, ВС;
AB = (-1-2; 1-4; 3-(-1)) = (-3; -3; 4).
BC = (5-(-1); 1-1; 2-3) = (6; 0; -1).
2) довжини(модулі) АВ, ВС;
|AB| = √((-3)² (-3)² + 4²) = √(9 + 9 + 16) = √34.
|BC| = √(6² + 0² + (-1) = √(36 + 0 + 1) = √37.
3) АВ+ВС = (-3; -3; 4) + (6; 0; -1) = (3; -3; 3).
АВ-ВС = (-3; -3; 4) - (6; 0; -1) = (-9; -3; 3).
4) 2АВ-½ВС = 2*(-3; -3; 4) – (1/2)* (6; 0; -1) =
= (-6; -6; 8) – (3; 0; (-1/2)) = (-9; -6; 8,5).
5) скалярний добуток векторів АВ і ВС;
АВ * ВС = (-3; -3; 4)* (6; 0; -1) = -18 + 0 – 4 = -22.
6) косинус кута між векторами АВ і ВС
cos(AB_BC) = -22/(√34*√37) = -22/√1258 = -11√1258/629,
7) визначити вид трикутника АВС.
Так как косинус угла В отрицателен, то угол В – тупой.
Треугольник АВС– тупоугольный.
Объяснение:
Формула для нахождения стороны.
|AB| = √(xb-xa)^2 + (yb-ya)^2 + (zb-za)^2
*Примечание. в данной формуле все под один корнем.
1) Найдем координаты векторов АВ , ВС
AB = { (-1) - 2 ; 1 - 4 ; 3 + 1 } = { -3 ; -3 ; 4 }
BC = { 5 + 1 ; 1 - 1 ; 2 - 3 } = { 6 ; 0 ; -1 }
*Примечание , AB и BC - вектора
2) |AB| = √((-1) - 2)^2 + (1 - 4)^2 + (3 + 1)^2 = √(9 + 9 + 16)= √34
|BC| = √(5+1)^2 + (1-1)^2 + (2-3)^2 = √(36 + 0 + 1) = √37
3) AB + BC = {(-3) + 6 ; (-3) + 0 ; 4 - 1 } = { 3 ; -3 ; 3 }
AC = { 3 ; -3 ; 3 }
|AC| = √(3^2 + (-3)^2 + 3^2) = √27
*Все под корнем одним.
AB - BC = { (-3) - 6 ; (-3) - 0 ; 4 + 1 } = { -9 ; -3 ; 5 }
AC = { -9 ; -3 ; 5 }
|AC| = √((-9)^2 + (-3)^2 + 5^2) = √115
4) 2AB - 1/2BC
Обозначу получившийся вектор как m
m { 2 × (-3) - 1/2 × 6 ; 2 × (-3) - 1/2 × 0 ; 2 × 4 - 1/2 × (-1) } = { -9 ; -6 ; 8.5 }
5) Формула скалярного произволения.
a × b = xa × xb + ya × yb + za × zb
AB × BC = (-3) × 6 + (-3) × 0 + 4 × (-1) = (-18) + 0 - 4 = -22
6) Формула косинуса угла.
Значит косинус когда = -0.6 (Данное значение приблизительно )
7) Чтобы определить вид треугольника необходимо найти длины всех сторон.
Ранее мы уже нашли длины AB и BC
AB = √34
BC = √37
Необходимо найти сторону CA
|CA| = √(2-5)^2 + (4-1)^2 + ((-1) - 2)^2 = √27
Все длины сторон разные , следовательно треугольник - разносторонний.
Косинус угла отрицателен , следовательно угол тупой.
треугольник тупо угольный
если прирамида SABCD правильная, то ребра делим на два ( эти точки середины ребер => 4/2 = 2) т.е. ребра маленькой пирамиды 2, а основание малой пирамиды - средние линии треугольников ( граней) большой пирамиды. Пусть стороны основания = 1, тогда стороны основания малой пирамиды будут 1/2. Находим площадь треугольников : для этого найдем высоту. или можно по формуле Герона - как удобнее. А после все ребра - треугольники складываем. И вуаля! Площадь маленькой пирамидки. ( считать не буду, а то у меня вечно проблемы с вычислениями >.< )