Найти площадь сечения, проходящего через середину ребра l и две вершины пирамиды Вершины пирамиды находятся в точках A, B, C, D найти площадь сечения, проходящего через середину ребра l и две вершины пирамиды A(-4, 6, 3), B(3, -5, 1), C(2, 6, -4), D(2, 4, -5). l = AD, B и C.
Для нахождения площади сечения, проходящего через середину ребра l и две вершины пирамиды B и C, нужно найти точку пересечения отрезка BC с прямой, проходящей через точки A и D.
Найдем середину ребра l (точку M): x = (2 + 2) / 2 = 2 y = (4 + 6) / 2 = 5 z = (-5 + (-5)) / 2 = -5
Точка M(2, 5, -5)
Найдем уравнение прямой, проходящей через точки A и D: a) Найдем направляющий вектор прямой: AB = (3 - (-4), -5 - 6, 1 - 3) = (7, -11, -2) AD = (2 - (-4), 4 - 6, -5 - 3) = (6, -2, -8)
n = AB x AD = (22, 44, 58)
b) Уравнение прямой: (x - x0) / 22 = (y - y0) / 44 = (z - z0) / 58
(x - (-4)) / 22 = (y - 6) / 44 = (z - 3) / 58
Найдем точку пересечения отрезка BC с прямой: x = 2 t + 3 (1 - t) = 3 - t y = -5 t + 6 (1 - t) = 6 + 11t z = 1 t - 4 (1 - t) = -5t + 4
Подставляем координаты точки С в уравнение:
3 - t = 2 6 + 11t = 6 -5t + 4 = -4
Отсюда t = 1, следовательно точка пересечения прямой со стороной BC равна E(2, 17, -5)
Теперь найдем площадь сечения пирамиды через точки B, C и E. Для этого нужно найти площадь треугольника, образованного этими точками:
Для нахождения площади сечения, проходящего через середину ребра l и две вершины пирамиды B и C, нужно найти точку пересечения отрезка BC с прямой, проходящей через точки A и D.
Найдем середину ребра l (точку M):x = (2 + 2) / 2 = 2
y = (4 + 6) / 2 = 5
z = (-5 + (-5)) / 2 = -5
Точка M(2, 5, -5)
Найдем уравнение прямой, проходящей через точки A и D:a) Найдем направляющий вектор прямой:
AB = (3 - (-4), -5 - 6, 1 - 3) = (7, -11, -2)
AD = (2 - (-4), 4 - 6, -5 - 3) = (6, -2, -8)
n = AB x AD = (22, 44, 58)
b) Уравнение прямой:
(x - x0) / 22 = (y - y0) / 44 = (z - z0) / 58
(x - (-4)) / 22 = (y - 6) / 44 = (z - 3) / 58
Найдем точку пересечения отрезка BC с прямой:x = 2 t + 3 (1 - t) = 3 - t
y = -5 t + 6 (1 - t) = 6 + 11t
z = 1 t - 4 (1 - t) = -5t + 4
Подставляем координаты точки С в уравнение:
3 - t = 2
6 + 11t = 6
-5t + 4 = -4
Отсюда t = 1, следовательно точка пересечения прямой со стороной BC равна E(2, 17, -5)
Теперь найдем площадь сечения пирамиды через точки B, C и E. Для этого нужно найти площадь треугольника, образованного этими точками:S = 1/2 * |(xB - xC)(zB - zE) - (zB - zC)(xB - xE)|
S = 1/2 |(3 - 2)(-4 - (-5)) - (-4 - 1)(3 - 2)| = 1/2 (1 - 3) = -1
Площадь сечения пирамиды равна 1.