Question

Дана пирамида. требуется найти:

1. косинус угла α между плоскостями а1а2а3 и а2а3а4

2. синус угла βмежду ребром а1а4 и плоскостью а1а2а3

3. s - площадь грани а1а2а3

4. v - объем пирамиды

5. h - длину высоты пирамиды, опущенной из вершины а2 на грань а1а2а3

6. координаты точки а5, симметрично а4 относительно плоскости а1а2а3

7. координаты точки а6, симметричной а4 относительно прямой а2а3

8. d1 - расстояние между точкой а4

9. d2 - расстояние между ребрами а1а3 и а2а4

10. радиус шара, описанного около пирамиды, и координаты центра этого шара.

точность расчетов в ответе - при значащие цифры. желательно с решением, > ///

Answer 1

1. Для нахождения косинуса угла α между плоскостями а1а2а3 и а2а3а4 нужно воспользоваться формулой для косинуса угла между векторами:

cos(α) = (a1a2 * a2a3) / (||a1a2|| * ||a2a3||),

где a1a2 и a2a3 - векторы плоскостей, ||a1a2|| и ||a2a3|| - длины этих векторов.

2. Для нахождения синуса угла β между ребром а1а4 и плоскостью а1а2а3 нужно воспользоваться формулой для синуса угла между векторами:

sin(β) = (a1a4 * n) / (||a1a4|| * ||n||),

где a1a4 - вектор ребра, n - вектор нормали к плоскости, ||a1a4|| и ||n|| - длины этих векторов.

3. Площадь грани а1а2а3 можно найти по формуле площади треугольника:

s = (1/2) * ||a1a2 x a1a3||,

где a1a2 и a1a3 - векторы сторон треугольника, ||a1a2 x a1a3|| - модуль векторного произведения этих векторов.

4. Объем пирамиды можно найти по формуле:

v = (1/3) * s * h,

где s - площадь основания пирамиды, h - длина высоты пирамиды.

5. Длину высоты пирамиды, опущенной из вершины а2 на грань а1а2а3, можно найти, используя подобие треугольников:

h = (d * ||n||) / ||a2a3||,

где d - расстояние от вершины а2 до плоскости а1а2а3, ||n|| - длина вектора нормали к плоскости, ||a2a3|| - длина ребра пирамиды.

6. Координаты точки а5, симметрично а4 относительно плоскости а1а2а3, можно найти, используя симметрию:

а5 = (2 * а4 - а1 - а2 - а3) / 2,

где а1, а2, а3, а4 - координаты точек.

7. Координаты точки а6, симметричной а4 относительно прямой а2а3, можно найти, используя симметрию:

а6 = (2 * а4 - а2 - а3) / 2,

где а2, а3, а4 - координаты точек.

8. Расстояние между точкой а4 и плоскостью а1а2а3 можно найти по формуле:

d1 = |(а1 - а4) * n| / ||n||,

где а1, а4 - координаты точек, n - вектор нормали к плоскости.

9. Расстояние между ребрами а1а3 и а2а4 можно найти по формуле:

d2 = |(а1а2 x а1а4) * (а2а3 x а1а3)| / ||а1а3 x а2а3||,

где а1а2 и а1а3 - векторы ребер, а2а3 - вектор ребра, а1а4 - вектор, соединяющий точки.

10. Радиус шара, описанного около пирамиды, можно найти, используя формулу:

R = ||a1a2 x a2a3 x a3a4|| / (6 * v),

где a1a2, a2a3 и a3a4 - векторы ребер пирамиды, v - объем пирамиды.
Координаты центра этого шара можно найти, как среднее арифметическое координат вершин a1, a2, a3 и a4 пирамиды.