Пример 1. В параллелепипеде АВСD даны координаты вершин А, В, С,
.
,
,
,
.Найти: 1) координаты вершин D . 2) площадь грани АВСD . 3) объем параллелепипеда . 4) уравнение плоскости
. 5) уравнение ребра
(канонические и общие) . 6) угол между диагональю
и плоскостью
. 7) уравнение и длину высоты, проведенной из вершины D на грань
. 8) координаты точки пересечения высоты Н D’ c гранью
.
Решение. 1. Пусть .Воспользовавшись равенством векторов
где
,
. Получим
. Координаты точки
. Ответ:
.
2. Известно, что . Находим:
,
,
.
.
Ответ: (кв.ед).
3. Поскольку ,
.
Находим: ,
. Ответ:
(куб.ед.).
4. Используя формулу (уравнение плоскости по трем точкам), составляем уравнение плоскости ABCD:
,
.
Ответ: .
5. Учитывая уравнение прямой, проходящей через две точки: , уравнение прямой
можно записать в виде
(каноническое уравнение
), а общее уравнение ребра
имеет вид:
Ответ: – каноническое уравнение ребра
,
– общее уравнение ребра
.
6. Из равенства найдем координаты точки
, т.е.
. Тогда
,
. По формуле
,
.
Ответ: .
7. Из условия перпендикулярности прямой и плоскости АВСD следует, что в качестве направляющего вектора
можно взять нормальный вектор
плоскости АВСD. Тогда уравнение прямой
с учетом уравнений
(каноническое уравнение прямой) запишется в виде
, где координаты точки
находим: из равенства векторов
,
, т.е.
. Длину высоты
вычисляем как расстояние от точки
до плоскости АВСD по формуле:
|
|
.
Ответ: .
8. Запишем параметрическое уравнение прямой , перпендикулярной к данной плоскости АВСD,
(уравнение плоскости АBCD).
– параметрическое уравнение прямой
. Решив их совместно с уравнением данной плоскости, найдем параметр t: т.е.
,
,
,
.
Следовательно, координаты точки Н пересечения прямой с плоскостью ABCD:
,
,
.
Итак .
Ответ. .
