Как найти четвертую вершину и острый угол параллелограмма, если даны три его вершины: А (-3, -1, 2),В (5, 3, -3) и С (3, -4, 4)?
Геометрия11 классПараллелограммы в пространствечетвертая вершина параллелограммаострый угол параллелограммакоординаты параллелограммагеометрия 11 классзадачи по геометриирешение задач по координатам
Чтобы найти четвертую вершину параллелограмма и острый угол, следуем следующему алгоритму:
1. Определяем координаты четвертой вершины D:Параллелограмм имеет свойство, что его диагонали пересекаются в средине. Мы можем использовать это свойство, чтобы найти координаты точки D.
Сначала найдем среднюю точку диагонали AC:
Средняя точка M диагонали AC вычисляется по формуле:
Таким образом, координаты точки M равны (0, -2.5, 3).
Теперь найдем координаты точки D, используя среднюю точку M и координаты точки B:
Поскольку M является серединой отрезка BD, можем записать:
Теперь подставим известные значения и решим систему уравнений:
Таким образом, координаты точки D равны (-5, -8, 9).
2. Находим острый угол параллелограмма:Чтобы найти острый угол, мы можем использовать векторы. Найдем векторы AB и AD:
Теперь найдем угол между векторами AB и AD, используя скалярное произведение:
Теперь используем формулу для нахождения косинуса угла:
cos(угол) = (AB * AD) / (||AB|| * ||AD||)
Подставляем значения:
cos(угол) = -79 / (sqrt(105) * sqrt(102))
Теперь, чтобы найти угол, используем арккосинус:
угол = arccos(cos(угол)).
Таким образом, мы нашли четвертую вершину и острый угол параллелограмма.