Які координати мають вершини трикутника А(3;1;2), В(1;2;-1) і С(-2;2;1)? Треба довести, що трикутник АВС є прямокутним і обчислити його площу.
Михайловна
Чтобы найти координаты вершин треугольника АВС, нам нужно знать координаты каждой вершины. В данной задаче у нас есть данные координаты вершин: А(3;1;2), В(1;2;-1) и С(-2;2;1).
Для доказательства того, что треугольник АВС является прямоугольным, нам необходимо проверить выполнение условия ортогональности между его сторонами. Для этого мы можем воспользоваться следующим свойством: векторное произведение двух векторов равно нулю, если и только если эти векторы ортогональны.
Теперь давайте найдем векторы сторон треугольника АВС:
Пусть вектор AB = B - A (конечная точка минус начальная точка)
= (1-3; 2-1; -1-2)
= (-2; 1; -3)
Вектор AC = C - A
= (-2-3; 2-1; 1-2)
= (-5; 1; -1)
Теперь найдем векторное произведение этих двух векторов:
AB x AC = (-2; 1; -3) x (-5; 1; -1)
= ((1 * -1) - (1 * -3); (-2 * -1) - (-2 * -3); (-2 * 1) - ((-2) * -5))
= (-1 + 3; 2 + 6; -2 + 10)
= (2; 8; 8)
Итак, векторное произведение AB x AC равно (2; 8; 8).
Теперь проверим, равно ли это векторное произведение нулю. Если оно равно нулю, то треугольник АВС будет прямоугольным. Проверим:
(2; 8; 8) ≠ (0; 0; 0)
Таким образом, треугольник АВС не является прямоугольным.
Теперь давайте найдем площадь треугольника АВС. Для этого воспользуемся формулой Герона:
Пусть стороны треугольника равны a, b и c, а полупериметр - p.
Сначала найдем длины сторон треугольника:
AB = √((-2)^2 + 1^2 + (-3)^2) = √4 + 1 + 9 = √14
AC = √((-5)^2 + 1^2 + (-1)^2) = √25 + 1 + 1 = √27
BC = √((1 - (-2))^2 + (2 - 2)^2 + ((-1) - 1)^2) = √3^2 + 0^2 + (-2)^2 = √13
Теперь найдем полупериметр:
p = (AB + AC + BC)/2 = (√14 + √27 + √13)/2
Наконец, найдем площадь треугольника по формуле Герона:
S = √(p(p-AB)(p-AC)(p-BC))
= √((√14 + √27 + √13)/2 * (√14 + √27 + √13)/2 - √14 * (√14 + √27 + √13)/2 - √27 * (√14 + √27 + √13)/2 - √13 * (√14 + √27 + √13)/2)
= √(((√14 + √27 + √13)^2 - √14 * (√14 + √27 + √13) - √27 * (√14 + √27 + √13) - √13 * (√14 + √27 + √13))/4)
Теперь можем подсчитать значение этого выражения и получить площадь треугольника АВС. Введите формулу в ваши вычислительные инструменты или калькулятор, чтобы найти ответ.
Для доказательства того, что треугольник АВС является прямоугольным, нам необходимо проверить выполнение условия ортогональности между его сторонами. Для этого мы можем воспользоваться следующим свойством: векторное произведение двух векторов равно нулю, если и только если эти векторы ортогональны.
Теперь давайте найдем векторы сторон треугольника АВС:
Пусть вектор AB = B - A (конечная точка минус начальная точка)
= (1-3; 2-1; -1-2)
= (-2; 1; -3)
Вектор AC = C - A
= (-2-3; 2-1; 1-2)
= (-5; 1; -1)
Теперь найдем векторное произведение этих двух векторов:
AB x AC = (-2; 1; -3) x (-5; 1; -1)
= ((1 * -1) - (1 * -3); (-2 * -1) - (-2 * -3); (-2 * 1) - ((-2) * -5))
= (-1 + 3; 2 + 6; -2 + 10)
= (2; 8; 8)
Итак, векторное произведение AB x AC равно (2; 8; 8).
Теперь проверим, равно ли это векторное произведение нулю. Если оно равно нулю, то треугольник АВС будет прямоугольным. Проверим:
(2; 8; 8) ≠ (0; 0; 0)
Таким образом, треугольник АВС не является прямоугольным.
Теперь давайте найдем площадь треугольника АВС. Для этого воспользуемся формулой Герона:
Пусть стороны треугольника равны a, b и c, а полупериметр - p.
Сначала найдем длины сторон треугольника:
AB = √((-2)^2 + 1^2 + (-3)^2) = √4 + 1 + 9 = √14
AC = √((-5)^2 + 1^2 + (-1)^2) = √25 + 1 + 1 = √27
BC = √((1 - (-2))^2 + (2 - 2)^2 + ((-1) - 1)^2) = √3^2 + 0^2 + (-2)^2 = √13
Теперь найдем полупериметр:
p = (AB + AC + BC)/2 = (√14 + √27 + √13)/2
Наконец, найдем площадь треугольника по формуле Герона:
S = √(p(p-AB)(p-AC)(p-BC))
= √((√14 + √27 + √13)/2 * (√14 + √27 + √13)/2 - √14 * (√14 + √27 + √13)/2 - √27 * (√14 + √27 + √13)/2 - √13 * (√14 + √27 + √13)/2)
= √(((√14 + √27 + √13)^2 - √14 * (√14 + √27 + √13) - √27 * (√14 + √27 + √13) - √13 * (√14 + √27 + √13))/4)
Теперь можем подсчитать значение этого выражения и получить площадь треугольника АВС. Введите формулу в ваши вычислительные инструменты или калькулятор, чтобы найти ответ.
Знаешь ответ?