20 см
Пошаговое объяснение:
Возможно в условии ошибка: разделить тремя отрезками треугольник, чтобы получить 4 треугольника и 3 прямоугольника не получается. Так разделить можно четырехугольник. Треугольник можно разделить тремя отрезками на 3 треугольника и 3 пятиугольника (см.рисунок Вариант 1). Если разделить треугольник на 3 треугольника и 3 четырехугольника (см.рисунок Вариант 2), такой вариант не подходит, т.к. для решения надо, чтобы треугольники не имели смежных сторон, т.е. не соприкасались друг с другом, а были разделены многоугольниками - пятиугольниками см. рисунок 1 вариант.
В таком (см.рисунок вариант 1) и подобных случаях алгоритм решения задачи будет одинаковый:
так, как отрезки являются всеми внутренними сторонами и внутренних треугольников и внутренних четырехугольников или других многоугольников, то если мы отнимем от суммы периметров треугольников длину отрезков, т.е. длину их всех сторон, находящихся внутри треугольника (на рисунке черным цветом), то получим длину всех внешних сторон треугольников (4-угольников, 5-угольников и т.д.), т.е. длину их сторон, которые лежат на сторонах исходного большого треугольника (на рисунке внешние стороны показаны зеленым цветом, а внешние стороны 4х и 5-угольников - красным). Как видно на риисунке, сумма внешних сторон треугольников и 4-угольников (5-угольников) равна периметру исходного большого треугольника (красные стороны плюс зеленые), отсюда:
(Pм.тр. - Pотр.) + (Pчет. - Pотр.) = Pб.тр.
Pм.тр. + Pчет. - 2*Pотр. = Pб.тр.
19 + 35 - 2*17 = Pб.тр. ;
Pб.тр. = 20 см.
Даны координаты вершин пирамиды АВСD :
А(-5;-1;8), В(2;3;1), С(4;1;-2), D(6;3;7).
Найти: 1. Длину | вектор |АВ| = √((2-(-5))² + (3-(-1))² + (1-8)²) =
√(49 + 16 + 49) = √114 ≈ 10,67708.
2. Величину угла между векторами АВ и АС.
Вектор АВ = (7; 4; -7) определён в п. 1. Модуль = √114 ≈ 10,67708.
Вектор АС = (9; 2; -10), √(81+4+100) = √185 ≈ 13,60147.
cos(AB_AC) = (7*9+4*2+(-7)*(-10))/(√114*√185) = 141/√21090 =
= 141/145,223965 ≈ 0,970914133 .
Угол равен arc cos (141/√21090) = 0,241777 радиан или 13,85278 градуса.
3. Площадь грани АСD,
Находим векторы АС и АD.
Вектор АC = (9; 2; -10) определён в п. 1. Модуль = √185 ≈ 13,60147.
Вектор АD = (11; 4; -1), √(121+16+1) = √138 ≈ 11,74734.
Площадь грани ACD равна половине модуля векторного произведения: S = (1/2)|AC*AD|.
i j k| i j
9 2 -10| 9 2
11 4 -1| 11 4 = -2i - 110j + 36k + 9j + 40i - 22k =
= 38i - 101j + 14k = (38; -101; 14).
Модуль равен √(38² + (-101)² + 14²) = √11841 ≈ 108,8163591 .
Площадь S = (1/2)*√11841 = 54,40817953 .
4. Объем АВСD(объем пирамиды ).
Объём пирамиды V = (1/6)*|(ABxAC)*AD|.
Вектор АВ = (7; 4; -7) определён в п. 1. Модуль = √114 ≈ 10,67708.
Вектор АС = (9; 2; -10), √(81+4+100) = √185 ≈ 13,60147. (см. п. 2).
i j k| i j
7 4 -7| 7 4
9 2 -10| 9 2 = -40i - 63j + 14k + 70j +1 4i - 36k =
= -26i + 7j - 22k = (-26; 7; -22).
Модуль равен √((-26)² + 7² + (-22)²) = √1209 ≈ 34,7706773 .
5. Уравнение стороны ВС. Вектор ВС = (2; -2; -3).
(x - 2)/2 = (y - 3)/(-2) = (z - 1)/(-3).
6. Уравнение грани АВD по точкам А(-5;-1;8), В(2;3;1), D(6;3;7).
Для составления уравнения плоскости используем формулу:
x - xA y - yA z - zA
xB - xA yB - yA zB - zA
xC - xA yC - yA zC - zA
= 0
Подставим данные и упростим выражение:
x - (-5) y - (-1) z - 8
2 - (-5) 3 - (-1) 1 - 8
6 - (-5) 3 - (-1) 7 - 8
= 0
x - (-5) y - (-1) z - 8
7 4 -7
11 4 -1
= 0
x - (-5) 4·(-1)-(-7)·4 - y - (-1) 7·(-1)-(-7)·11 + z - 8 7·4-4·11 = 0
24 x - (-5) + (-70) y - (-1) + (-16) z - 8 = 0
24x - 70y - 16z + 178 = 0 или, сократив на 2
12x - 35y - 8z + 89 = 0 .
7.Уравнение высоты СН к грани АВD .
Нормальный вектор плоскости АВД принимаем из её уравнения:
АВД = (12; -35; -8).
Тогда уравнение высоты СН:
(x - 4)/12 = (y - 1)/(-35) = (z + 2)/(-8).
