Яку площу має рівнобедрений трикутник АВС з основою АС, якщо відомо, що точка А має координати (1; 1; -2), точка
Яку площу має рівнобедрений трикутник АВС з основою АС, якщо відомо, що точка А має координати (1; 1; -2), точка С має координати (-3; 3; 2), а точка В знаходиться на осі аплікат?
Horek 26
Давайте решим задачу пошагово.Шаг 1: Найдем координаты точки В.
Поскольку точка В находится на оси аплікат, это означает, что она имеет координаты вида (x; 0; 0), где x - координата по оси аплікат.
Шаг 2: Найдем длину основания АС.
Используя формулу для расчета расстояния между двумя точками в трехмерном пространстве, получаем:
\[AC = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2}\]
Подставим известные значения координат точек А и С:
\[AC = \sqrt{((-3) - 1)^2 + (3 - 1)^2 + (2 - (-2))^2}\]
Выполняем вычисления:
\[AC = \sqrt{(-4)^2 + 2^2 + 4^2} = \sqrt{16 + 4 + 16} = \sqrt{36} = 6\]
Шаг 3: Найдем площадь равнобедренного треугольника АВС.
Равнобедренный треугольник имеет две равные стороны, которые являются сторонами основания. Поэтому нужно найти длину одной из равных сторон.
\(AV = \frac{{AC}}{2} = \frac{6}{2} = 3\)
Теперь, чтобы найти площадь треугольника АВС, нужно воспользоваться формулой:
\(S = \frac{{b \cdot h}}{2}\)
где \(b\) - длина основания (AC), а \(h\) - высота, опущенная из вершины треугольника на основание.
Высоту треугольника можно найти, используя теорему Пифагора в прямоугольном треугольнике, образуемом основанием и половиной основания (т.е. отрезком от вершины до середины основания, который равен AV/2).
Таким образом,
\(h = \sqrt{AB^2 - (\frac{{AV}}{2})^2}\)
Подставим известные значения:
\(h = \sqrt{6^2 - 3^2} = \sqrt{36 - 9} = \sqrt{27}\)
Шаг 4: Вычислим площадь треугольника.
\[S = \frac{{AC \cdot h}}{2} = \frac{{6 \cdot \sqrt{27}}}{2}\]
Упростим выражение:
\[S = 3 \cdot \sqrt{27}\]
Извлечем квадратный корень из 27:
\[S = 3 \cdot 3 \cdot \sqrt{3} = 9 \sqrt{3}\]
Таким образом, площадь равнобедренного треугольника ABC соответствует \(9 \sqrt{3}\) квадратных единиц.