2. Даны координаты вершин пирамиды ABCD: A(1 + 2,1,1) B(1, 1 + 2,1) C(1,1,1+2) D(0,0,0) Найдите: а) длину вектора AB ; б) объем пирамиды; в) длину высоты h, опущенной из вершины D на основание ABC. В условиях предыдущей задачи найти: Г) уравнение плоскости ABC$ Д) уравнение высоты, опущенной из вершины D на основание; Ж) точку пересечения этой высоты с основанием.
а) Длина вектора AB: AB = (1-1, 1-1, 1-1) = (0,1,0) |AB| = √(0^2 + 1^2 + 0^2) = 1
б) Объем пирамиды: По формуле объема пирамиды V = 1/3 S h, где S - площадь основания, h - высота. Площадь основания ABC = 1/2 |AB| |AC| = 1/2 1 sqrt(2) = sqrt(2)/2 Высота пирамиды h = |AD| = √(1^2 + 1^2 + 1^2) = √3 V = 1/3 sqrt(2)/2 √3 = √6 / 6
в) Длина высоты h, опущенной из вершины D на основание ABC: h = |AD| = √(1^2 + 1^2 + 1^2) = √3
Г) Уравнение плоскости ABC: Найдем векторное произведение векторов AB и AC: n = AB x AC = (1,0,1) => уравнение плоскости ABC: x + z = 2
Д) Уравнение высоты, опущенной из вершины D на основание: Уравнение прямой - это векторное уравнение, которое можно записать следующим образом: r = D + t (AB x AC) = (0,0,0) + t (1,0,1) = (t,0,t)
Ж) Точка пересечения высоты с основанием: Подставим уравнение прямой в уравнение плоскости ABC: t + t = 2 t = 1 Точка пересечения: (1,0,1)
а) Длина вектора AB:
AB = (1-1, 1-1, 1-1) = (0,1,0)
|AB| = √(0^2 + 1^2 + 0^2) = 1
б) Объем пирамиды:
По формуле объема пирамиды V = 1/3 S h, где S - площадь основания, h - высота.
Площадь основания ABC = 1/2 |AB| |AC| = 1/2 1 sqrt(2) = sqrt(2)/2
Высота пирамиды h = |AD| = √(1^2 + 1^2 + 1^2) = √3
V = 1/3 sqrt(2)/2 √3 = √6 / 6
в) Длина высоты h, опущенной из вершины D на основание ABC:
h = |AD| = √(1^2 + 1^2 + 1^2) = √3
Г) Уравнение плоскости ABC:
Найдем векторное произведение векторов AB и AC:
n = AB x AC = (1,0,1) => уравнение плоскости ABC:
x + z = 2
Д) Уравнение высоты, опущенной из вершины D на основание:
Уравнение прямой - это векторное уравнение, которое можно записать следующим образом:
r = D + t (AB x AC) = (0,0,0) + t (1,0,1) = (t,0,t)
Ж) Точка пересечения высоты с основанием:
Подставим уравнение прямой в уравнение плоскости ABC:
t + t = 2
t = 1
Точка пересечения: (1,0,1)