Даны координаты вершин пирамиды , , , , . Найти: 1) длину ребра ; 2) угол между ребрами и ;
3) угол между ребром и гранью ; 4) площадь грани ;
5) объем пирамиды ; 6) уравнение прямой ; 7) уравнение плоскости ; 8) уравнение высоты опущенной из вершины на грань . Сделать чертеж.
Решение:
- Длину ребра
найдем как длину вектора по формуле:

2) Угол между ребрами и найдем как угол между векторами и
, пользуясь определением скалярного произведения :






Откуда = ? 143?
- Угол между ребром
и гранью найдем по формуле
,
где нормальный вектор плоскости 
 




Откуда, ? 71?
- Площадь грани
вычислим с помощью векторного произведения

Из предыдущего решения видно, что  , значит
, отсюда находим

- Объем пирамиды
вычислим с помощью смешанного произведения трех векторов, на которых построена пирамида



- Уравнение прямой
найдем по формуле уравнения прямой проходящей через две точки:

 , отсюда уравнение имеет вид:

- Для того чтобы составить уравнение плоскости
, возьмем текущую точку плоскости. Векторы , , лежат в этой плоскости, т.е. они являются компланарными. Воспользуемся условием компланарности трех векторов:

В силу условия компланарности уравнение плоскости имеет вид:

- Чтобы составить уравнение высоты, опущенной из вершины
на грань ,
воспользуемся каноническими уравнениями прямой:
, где - координаты точки, через которую проходит прямая (в нашем случае это точка ), а - координаты направляющего вектора . Т.к. прямая и плоскость перпендикулярны, то нормальный вектор плоскости параллелен прямой. Поэтому за направляющий вектор прямой берем вектор , найденный прежде в предыдущем(3) задании. Уравнение прямой, опущенной из вершины , имеет вид:
|