Пусть даны координаты вершин пирамиды АВСD: А(8; 6; 7); В(–2; 2; –1); С(–3; 4;–3) D(5; 8; 5). Требуется:
1) записать векторы в системе орт и найти модули этих векторов;
2) найти косинус угла между векторами
3) найти проекцию вектора на вектор ;
4) найти площадь грани АВС;
5) найти объем пирамиды АВСD;
6) составить уравнение грани АВС.
Произвольный вектор представляется в системе орт формулой
, (1)
где ах, ау, аz – координаты вектора .
Если заданы точки М(х 1; у 1; z 1) и N(х 2; у 2; z 2), то координаты вектора соответственно равны ах = х 2 – х 1; ау = у 2– у 1; аz = z 2– z 1 и вектор имеет вид
. (2)
1. Применим формулу (2) для векторов , получим векторы: ; ; .
Если вектор задан координатами, то модуль этого вектора вычисляется по формуле
. (3)
Применяя выражение (3), получим:
;
;
.
2. Из формулы скалярного произведения вектора на вектор имеем:
. (4)
Применяя формулу (4) для векторов получим:
.
Проекция вектора на вектор есть , тогда
.
4. Площадь грани АВС будем вычислять по формуле – векторное произведение векторов.
|
|
Найдем векторное произведение векторов
.
Определим модуль векторного произведения:
Тогда .
5. Объем пирамиды АВСD определим по формуле
. (5)
Найдем смешанное произведение
Тогда .
6. Чтобы получить уравнение грани АВС, нужно составить уравнение плоскости, проходящей через точки А, В, С. Это уравнение имеет вид
. (6)
Тогда ; ;
.
Разделим на 12 обе части уравнения, в результате уравнение грани будет иметь вид .
Задание 3
Задачи 41–60. Даны координаты вершин пирамиды АВСD. Требуется:
1) записать векторы в системе орт и найти модули этих векторов;
2) найти косинус угла между векторами
3) найти проекцию вектора на вектор ;
4) найти площадь грани АВС;
5) найти объем пирамиды АВСD;
6) составить уравнение грани АВС.
Номер задач | А | В | С | D |
(2; 1; 0) | (3; –1; 2) | (13; 3; 10) | (0; 1; 4) | |
(0; –2; –1) | (2; 4; –2) | (3; 2; 0) | (–11; 8; 10) | |
(5; –1; –4) | (9; 3; –6) | (7; 10;–14) | (5; 1; –3) | |
(1; –4; 0) | (5; 0; –2) | (3; 7; –10) | (1; –2; 1) | |
(–3; –6; 2) | (1; –2; 0) | (–1; 5; –8) | (–3; –4; 3) | |
(4; 8; 1) | (0; 4; 3) | (2; 15; –7) | (0; 6; 4) | |
Номер задач | А | В | С | D |
(2; 4; –4) | (0; 11; –12) | (–2; 0; –2) | (–2; 2; –1) | |
(3; 3; –3) | (7; 7; –5) | (3; 5; –2) | (5; 14; –13) | |
(6; 9; –5) | (8; 2; 3) | (4; –2; 5) | (4; 0; 6) | |
(–4; –2; 3) | (6; 2; 11) | (–5; 0; 1) | (3; 4; 9) | |
(2; –6; 2) | (12; –2; 10) | (1; –4; 0) | (9; 0; 8) | |
(–2; –2; –8) | (0; –4; –6) | (10; 0; 2) | (7; 2; 0) | |
(1; 0; –8) | (11; 4; 0) | (0; 2; –10) | (8; 6; –2) | |
(4; –1; 0) | (3; 1; –2) | (14; 3; 8) | (11; 5; 6) | |
(2; –3; 1) | (6; 1; –1) | (4; 8; –9) | (2; –1; 2) | |
(9; 3; –6) | (7; 10; –14) | (5; –1; –4) | (5; 1; –3) | |
(–1; –5; 4) | (9; –1; 12) | (–2; –3; 2) | (6; 1; 10) | |
(–4; 5; –5) | (7; 7; 5) | (–3; 3; –3) | (4; 9; 3) | |
(3; –3; –2) | (13; 1; 6) | (2; –1; –4) | (10; 3; 4) | |
(–7; 1; 1) | (–8; 3; –1) | (3; 5; 9) | (0; 7; 7) |
|
|