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
↑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
Пусть А - начало координат.
Ось X - AB
Ось Y - AD
Ось Z - перпендикулярно ABCD в сторону S
Высота пирамиды ( из треугольника ACS )
√(5^2-25/2) = 5/√2
Координаты точек
P( 1;1;√2)
Q(2;0;0)
R(5;3;0)
S(2,5;2,5;5/√2)
D(0;5;0)
Вектор
SD (-2,5;2,5;-5/√2)
Уравнение плоскости PQR
ax+by+cz+d=0
подставляем координаты точек P Q R
a+b+√2c+d=0
2a+d=0
5a+3b+d=0
Пусть d= 2 Тогда a= -1 b= 1 c=-√2
Уравнение плоскости
-x+y-√2z+2=0
или
-2,5x +2,5y-5z/√2+5=0
нормальное уравнение плоскости
k= √(1+1+2)=2
-x/2+y/2-z/√2+1=0
a) Нормаль к плоскости PQR
-2,5x +2,5y-5z/√2+5=0
cовпадает с вектором
SD (-2,5;2,5;-5/√2)
Перпендикулярны
б) Подставляем координаты точки D(0;5;0) в нормальное уравнение плоскости PQR
-x/2+y/2-z/√2+1=0
для нахождения расстояния
5/2+1 = 3,5