Дан куб a1b1c1d1abcd, с ребром равным 1 метр. на продолжении ребра dd1 за точкой d взята точка p такая, что dp равно 0.5м. через точку p и середины ребер aa1 и cc1 проведена плоскость. найдите продажи получившегося сечения.
1) Расположим куб в системе координат так, как показано на рисунке. Точка А - совпадаем с началом координат. Тогда координаты вершин А(0;0;0) ; В(0;1:0) ; С(1; 1; 0) ; D(1; 0; 0) ; В₁(0;1;1) Координаты точки М (1; 1/2; 1/2) Координаты векторов Скалярное произведение равно 0, значит векторы ортогональны, прямые AM и B₁D перпендикулярны Найдем координаты середины отрезка В₁D - точки K K(1/2; 1/2;1/2) Найдем координаты середины отрезка АМ - точки Е E=(1/2; 1/4:1/4) ответ. 1) прямые АМ и В₁D перпендикулярны, угол между ними 90°.2) расстояние между серединами отрезков АМ и В₁D равно
Задача 2. ( см. рис. 2) В грани ОХZ - квадрат, все стороны которого 1. Диагональ квадрата ОВ имеет длину √2 и легко находится по теореме Пифагора 1²+1²=2² В прямоугольном треугольнике АВО угол АВО равен 30°, угол АОВ равен 90°, так как ось оу перпендикулярна плоскости ОХZ. В прямоугольном треугольнике против угла в 30° катет в два раза меньше гипотенузы. Пусть ОА=y, тогда АВ=2y По теореме Пифагора АВ²=АО²+ВО² (2y)²=y²+(√2)² ⇒ 3y²=2 ⇒ ответ.
Задача 3. Так как векторы а и b коллинеарны, то их координаты пропорциональны. Вектор a имеет координаты (6k; 8k;-7,5k), где k- коэффициента пропорциональности Так как угол между векторами a и j - тупой, значит их скалярное произведение отрицательно. Координаты вектора j - (0;1:0) Найдем скалярное произведение Так как k<0, то к=-2 ответ. Вектор a имеет координаты (6·(-2); 8·(-2);-7,5·(-2)=(-12; -16; 15)
1) Расположим куб в системе координат так, как показано на рисунке. Точка А - совпадаем с началом координат. Тогда координаты вершин А(0;0;0) ; В(0;1:0) ; С(1; 1; 0) ; D(1; 0; 0) ; В₁(0;1;1) Координаты точки М (1; 1/2; 1/2) Координаты векторов Скалярное произведение равно 0, значит векторы ортогональны, прямые AM и B₁D перпендикулярны Найдем координаты середины отрезка В₁D - точки K K(1/2; 1/2;1/2) Найдем координаты середины отрезка АМ - точки Е E=(1/2; 1/4:1/4) ответ. 1) прямые АМ и В₁D перпендикулярны, угол между ними 90°.2) расстояние между серединами отрезков АМ и В₁D равно
Задача 2. ( см. рис. 2) В грани ОХZ - квадрат, все стороны которого 1. Диагональ квадрата ОВ имеет длину √2 и легко находится по теореме Пифагора 1²+1²=2² В прямоугольном треугольнике АВО угол АВО равен 30°, угол АОВ равен 90°, так как ось оу перпендикулярна плоскости ОХZ. В прямоугольном треугольнике против угла в 30° катет в два раза меньше гипотенузы. Пусть ОА=y, тогда АВ=2y По теореме Пифагора АВ²=АО²+ВО² (2y)²=y²+(√2)² ⇒ 3y²=2 ⇒ ответ.
Задача 3. Так как векторы а и b коллинеарны, то их координаты пропорциональны. Вектор a имеет координаты (6k; 8k;-7,5k), где k- коэффициента пропорциональности Так как угол между векторами a и j - тупой, значит их скалярное произведение отрицательно. Координаты вектора j - (0;1:0) Найдем скалярное произведение Так как k<0, то к=-2 ответ. Вектор a имеет координаты (6·(-2); 8·(-2);-7,5·(-2)=(-12; -16; 15)
M- cередина АА₁, Т-середина СС₁
Соединяем точки P и М; P и Т. Получаем точки
E - пересечение AD и РМ
G- пересечение DC и РТ.
L - пересечение A₁D₁ и РМ
N -пересечение D₁C₁ и РТ.
LN пересекается с А₁В₁ в точке К; LN пересекается с B₁C₁ в точке F;
Из подобия Δ D₁NP и ΔС₁NT
D₁P:С₁T= D₁N:С₁N
1,5:0,5=(С₁N+1):С₁N
С₁N=0,5 м
Аналогично A₁L=0,5 м
DЕ=DG=0,5 м
По теореме Пифагора
EG²=DE²+DG²=0,5²+0,5²=2·0,5²
Cторона сечения
EG=0,5√2=(√2)/2 м
В сечении правильный шестиугольник MKFTGE со стороной 0,5√2=(√2)/2.
S( шестиугольника)=6S(Δ)=6·(√2/2)²·(√3)/4=(3√3)/4