Вопрос задан 17.02.2025 в 07:27. Предмет Геометрия. Спрашивает Сидорусь Елизавета.

Даны координаты трёх вершин параллелограмма ABCD: A(-6;-4;0) B(6;-6;2) C(10;0;4). Найдите координаты точки D и угол между векторами AC и BD.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Гречишникова Дарья.

Для того чтобы найти координаты точки D и угол между векторами AC и BD, давайте поэтапно решим эту задачу.

1. Найдем координаты точки D

Вектор AC в параллелограмме будет равен вектору BD, так как противоположные стороны параллелограмма равны и параллельны. Таким образом, мы можем использовать следующее свойство: сумма координат противоположных вершин параллелограмма даёт одинаковый результат.

Заданы координаты вершин:

  • A(-6; -4; 0)
  • B(6; -6; 2)
  • C(10; 0; 4)

По свойству параллелограмма, можно записать уравнение для нахождения координат точки D:

A+C=B+D\vec{A} + \vec{C} = \vec{B} + \vec{D}

где A\vec{A}, B\vec{B}, C\vec{C}, D\vec{D} — это векторы точек A, B, C, D, соответственно. Или, эквивалентно:

D=A+CB\vec{D} = \vec{A} + \vec{C} - \vec{B}

Подставляем координаты точек:

D=(6;4;0)+(10;0;4)(6;6;2)\vec{D} = (-6; -4; 0) + (10; 0; 4) - (6; -6; 2)

Выполняем поэтапные вычисления:

(6+106;4+0+6;0+42)=(2;2;2)(-6 + 10 - 6; -4 + 0 + 6; 0 + 4 - 2) = (-2; 2; 2)

Таким образом, координаты точки D: D(-2; 2; 2).

2. Найдем угол между векторами AC и BD

Теперь найдем угол между векторами AC и BD. Для этого используем формулу для косинуса угла между двумя векторами:

cosθ=ACBDACBD\cos \theta = \frac{\vec{AC} \cdot \vec{BD}}{|\vec{AC}| |\vec{BD}|}

где:

  • AC\vec{AC} — вектор от точки A до точки C,
  • BD\vec{BD} — вектор от точки B до точки D,
  • ACBD\vec{AC} \cdot \vec{BD} — скалярное произведение векторов,
  • AC|\vec{AC}| и BD|\vec{BD}| — длины векторов.

2.1. Находим векторы AC и BD

Вектор AC:

AC=CA=(10(6);0(4);40)=(16;4;4)\vec{AC} = \vec{C} - \vec{A} = (10 - (-6); 0 - (-4); 4 - 0) = (16; 4; 4)

Вектор BD:

BD=DB=(26;2(6);22)=(8;8;0)\vec{BD} = \vec{D} - \vec{B} = (-2 - 6; 2 - (-6); 2 - 2) = (-8; 8; 0)

2.2. Вычисляем скалярное произведение AC и BD

Скалярное произведение векторов AC\vec{AC} и BD\vec{BD}:

ACBD=16(8)+48+40=128+32+0=96\vec{AC} \cdot \vec{BD} = 16 \cdot (-8) + 4 \cdot 8 + 4 \cdot 0 = -128 + 32 + 0 = -96

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос