Даны четыре точки A1(x1,y1), A2(x2,y2), A3(x3,y3) и A4(x4,y4). Составить уравнения:

а) плоскости А1А2А3.

б) прямой А1А2.

в) прямой А4M перпендикулярной к плоскости А1А2А3.

г) прямой А3N параллельной прямой А1А2

д) плоскости проходящей через точку А4 перпендикулярно к прямой А1А2

вычислить

е) Синус угла между прямой А1А4 и плоскостью А1А2А3.

ж) косинус угла между координатной плоскостью Oxy и плоскостью А1А2А3.

А1(3,1,4), А2(-1,6,1), А3(-1,1,6), А4(0,4,-1)

Построим сумму векторов а и b и их разность.
↑АС = ↑р = ↑а + ↑b
↑DB = ↑q = ↑a - ↑b
Чтобы найти угол между векторами p и q, построим вектор, равный вектору q, с началом в точке А.
∠ЕАС - искомый.
Из ΔABD найдем длину вектора q по теореме косинусов:
|↑q|² = AB² + AD² - 2·AB·AD·cos60° = 25 + 64 - 2·5·8·1/2 = 89 - 40 = 49
|↑q| = 7
Сумма углов параллелограмма, прилежащих к одной стороне, равна 180°, значит ∠АВС = 120°.
Из ΔABС найдем длину вектора р по теореме косинусов:
|↑p|² = AB² + BC² - 2·AB·BC·cos120° = 25 + 64 + 2·5·8·1/2 = 89 + 40 = 129
|↑p| = √129

Из ΔЕАС по теореме косинусов:
cos α = (AE² + AC² - EC²) / (2 · AE · AC)
cos α = (49 + 129 - 256) / (2 · 7 · √129) = - 78 / (14√129) = - 39√129 / 903
cos α = - 13√129/301

По свойствам параллелограмма противоположные стороны равны, значит bc=ad=9
известно соотношение отрезков ak относится к kd как 2 части стороны ad к 1 части, т.е. частей всего 3. Получается что ak=9/3*2=6, а kd=3

Согласно свойствам биссектрисы параллелограмма, биссектриса отсекает равнобедренный треугольник, в нашем случае, это треугольник abk. А поскольку боковые стороны равнобедренного треугольника равны получаем, что ak=ab=6

Формула периметра параллелограмма: P=2(a+b), где a и b - стороны, подставим наши значения получим:
P=2(6+9)
P=2*15
P=30