Как найти объем пирамиды с основанием ABC и вершиной D, если известны координаты вершин A, B и C, заданные следующими значениями: m=15, n=25, l=3? Вершины A, B и C имеют координаты: A(-15, -3, 0), B(-2, 3, 11), C(9, 1, 3), а вершина D имеет координаты D(0, -1, 2).
Геометрия 9 класс Объём пирамиды объём пирамиды координаты вершин геометрия 9 класс основание ABC вершина D формула объёма вычисление объёма задачи по геометрии Новый
Чтобы найти объем пирамиды с основанием ABC и вершиной D, мы будем использовать формулу для объема пирамиды, которая выражается через координаты её вершин. Объем V пирамиды можно вычислить по формуле:
V = (1/3) * S * h
где S - площадь основания (треугольника ABC), h - высота пирамиды, проведенная из вершины D на плоскость основания ABC.
Давайте разбить решение на шаги:
Площадь треугольника можно найти с помощью формулы:
S = (1/2) * |AB x AC|, где AB и AC - векторы, образованные вершинами A, B и C.Сначала найдем векторы AB и AC:
Теперь найдем векторное произведение AB и AC:
AB x AC = |i j k|
|13 6 11|
|24 4 3|
Вычисляя определитель, получаем:
Таким образом, вектор AB x AC = (-26, 225, -92).
Теперь найдем длину этого вектора:
|AB x AC| = √((-26)^2 + (225)^2 + (-92)^2) = √(676 + 50625 + 8464) = √(56625).
Теперь можем найти площадь основания S:
S = (1/2) * √(56625).
Высота h - это перпендикулярное расстояние от точки D до плоскости ABC. Для этого нам понадобится уравнение плоскости, заданное точками A, B, C.
Уравнение плоскости можно записать в виде:
A*x + B*y + C*z + D = 0, где A, B, C - координаты нормального вектора плоскости.Нормальный вектор равен вектору AB x AC = (-26, 225, -92).
Подставим координаты одной из точек, например A, чтобы найти D:
-26*(-15) + 225*(-3) + (-92)*0 + D = 0
390 - 675 + D = 0
D = 285.
Таким образом, уравнение плоскости будет:
-26*x + 225*y - 92*z + 285 = 0.Теперь найдем расстояние от точки D(0, -1, 2) до этой плоскости:
h = |(-26*0 + 225*(-1) - 92*2 + 285)| / √((-26)^2 + (225)^2 + (-92)^2).
h = |0 - 225 - 184 + 285| / √(56625) = |(-225 - 184 + 285)| / √(56625) = |(-124)| / √(56625) = 124 / √(56625).
V = (1/3) * S * h = (1/3) * (1/2) * √(56625) * (124 / √(56625)) = (1/6) * 124 = 20.67.
Таким образом, объем пирамиды равен примерно 20.67 единиц объема.