Обчисліть висоту АК та площу трикутника АВС, вершини якого містяться в точках: A (1, -2, 3), B (2, 4, 7), C (-3, -4, 0)
Ответы
Для обчислення висоти трикутника та площі трикутника АВС, ми можемо скористатися векторними методами.
Обчислення векторів сторін трикутника:
Вектор AB = B - A = (2 - 1, 4 - (-2), 7 - 3) = (1, 6, 4)
Вектор AC = C - A = (-3 - 1, -4 - (-2), 0 - 3) = (-4, -2, -3)
Знаходження векторного добутку векторів AB і AC для отримання вектора нормалі до площини трикутника:
n = AB × AC
n = (1, 6, 4) × (-4, -2, -3)
Для знаходження векторного добутку можна використовувати правило "визначник":
n = (i j k)
( 1 6 4 )
(-4 -2 -3)
n = i(6*(-3) - 4*(-2)) - j(1*(-3) - 4*(-4)) + k(1*(-2) - 6*(-4))
n = i(-18 + 8) - j(-3 + 16) + k(-2 + 24)
n = i(-10) - j(13) + k(22)
n = (-10i - 13j + 22k)
Обчислення висоти трикутника за допомогою відстані від точки A до площини трикутника:
Для знаходження висоти h можемо використовувати формулу:
h = |n| / |AB|,
де |n| - довжина вектора n, а |AB| - довжина сторони AB.
Довжина вектора n:
|n| = √((-10)² + (-13)² + 22²) = √(100 + 169 + 484) = √753.
Довжина сторони AB:
|AB| = √(1² + 6² + 4²) = √(1 + 36 + 16) = √53.
Тепер можемо знайти висоту:
h = |n| / |AB| = √753 / √53 = √(753 / 53) = √(1413/53) ≈ 4.95.
Обчислення площі трикутника АВС:
Площа трикутника може бути обчислена за допомогою формули:
S = (1/2) * |AB| * h,
де |AB| - довжина сторони AB, а h - висота.
S = (1/2) * √53 * √(1413/53) = (1/2) * √1413 ≈ 18.83 квадратних одиниці.