Треугольник АВС задается координатами своих вершин А(-1 3(3, - 1, 2) C(1, 0, - 1) Найти: 1) стороны треугольника; 2) углы треугольника; 3) площадь треугольника; 4) ( overline AB -2 overline BC )*( overline AC +3 overline AB ) 5*) np RC ( vec AB + vec CA ) 6 ^ ** ) направляющие косинусы вектора (АВ-2А).
Ответы на вопрос
Ответ:
1. Найдем стороны треугольника АВС:
Сторона AB:
AB = √((x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2 + (z_B - z_A)^2)
AB = √((-1 - 3)^2 + (-1 - 3)^2 + (2 - 0)^2)
AB = √(16 + 16 + 4)
AB = √36
AB = 6
Сторона BC:
BC = √((x_C - x_B)^2 + (y_C - y_B)^2 + (z_C - z_B)^2)
BC = √((1 + 3)^2 + (0 + 1)^2 + (-1 - 2)^2)
BC = √(16 + 1 + 9)
BC = √26
Сторона CA:
CA = √((x_A - x_C)^2 + (y_A - y_C)^2 + (z_A - z_C)^2)
CA = √((-1 - 1)^2 + (-1 - 0)^2 + (2 + 1)^2)
CA = √(4 + 1 + 9)
CA = √14
2. Найдем углы треугольника, используя закон косинусов:
Угол A:
cos(A) = (BC^2 + CA^2 - AB^2) / (2 * BC * CA)
cos(A) = (26 + 14 - 36) / (2 * √26 * √14)
cos(A) = 4 / (2 * √26 * √14)
cos(A) = 2 / (√26 * √14)
A = arccos(2 / (√26 * √14))
Угол B:
cos(B) = (CA^2 + AB^2 - BC^2) / (2 * CA * AB)
cos(B) = (14 + 36 - 26) / (2 * √14 * 6)
cos(B) = 24 / (2 * √14 * 6)
cos(B) = 2 / (√14 * 6)
B = arccos(2 / (√14 * 6))
Угол C:
cos(C) = (AB^2 + BC^2 - CA^2) / (2 * AB * BC)
cos(C) = (36 + 26 - 14) / (2 * 6 * √26)
cos(C) = 48 / (2 * 6 * √26)
cos(C) = 4 / (6 * √26)
cos(C) = 2 / (3 * √26)
C = arccos(2 / (3 * √26))
3. Вычислим площадь треугольника, используя формулу Герона:
s = (AB + BC + CA) / 2
s = (6 + √26 + √14) / 2
Площадь треугольника S:
S = √(s * (s - AB) * (s - BC) * (s - CA))
4. Вычислим выражение (AB - 2BC) * (AC + 3AB):
(AB - 2BC) * (AC + 3AB) = (6 - 2 * √26) * (√14 + 18)
5. Вычислим npRC (AB + CA):
npRC (AB + CA) = |AB + CA| * sin(C)
6. Найдем направляющие косинусы вектора (AB - 2A):
Nap_x = (x_B - 2x_A) / AB
Nap_y = (y_B - 2y_A) / AB
Nap_z = (z_B - 2z_A) / AB
Здесь (x_A, y_A, z_A), (x_B, y_B, z_B), и (x_C, y_C, z_C) - координаты вершин треугольника A, B и C соответственно.
Пошаговое объяснение: