Вопрос задан 03.03.2025 в 20:52. Предмет Геометрия. Спрашивает Гусарова Ольга.

Из вершины D квадрата ABCD со стороной 2 см к его плоскости проведен перпендикуляр DK=2 корня из 3. Найти площадь треугольника ABK.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кокорев Денис.

Для решения задачи нужно найти площадь треугольника ABK, где K — это точка пересечения перпендикуляра DK с плоскостью квадрата ABCD.

  1. Определение координат точек:

    Пусть квадрат ABCD лежит в плоскости z=0z = 0. Определим координаты его вершин в трехмерной системе координат:

    • A(0, 0, 0)
    • B(2, 0, 0)
    • C(2, 2, 0)
    • D(0, 2, 0)

    Точка K — это точка, куда перпендикуляр DK, проведенный из вершины D, пересекает плоскость квадрата. Перпендикуляр DK имеет длину 232\sqrt{3} и направлен вдоль оси zz, то есть его координаты по оси zz будут изменяться на величину 232\sqrt{3}, начиная от точки D. Таким образом, координаты точки K будут:

    • K(0, 2, 232\sqrt{3})
  2. Векторы AB и AK:

    Для нахождения площади треугольника ABK воспользуемся формулой через векторное произведение. Для этого нужно найти два вектора, например, AB→\overrightarrow{AB} и AK→\overrightarrow{AK}:

    • Вектор AB→=B−A=(2,0,0)−(0,0,0)=(2,0,0)\overrightarrow{AB} = B - A = (2, 0, 0) - (0, 0, 0) = (2, 0, 0)
    • Вектор AK→=K−A=(0,2,23)−(0,0,0)=(0,2,23)\overrightarrow{AK} = K - A = (0, 2, 2\sqrt{3}) - (0, 0, 0) = (0, 2, 2\sqrt{3})
  3. Векторное произведение:

    Теперь находим векторное произведение AB→×AK→\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AK}:

    AB→×AK→=∣ijk2000223∣\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AK} = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 2 & 0 & 0 \\ 0 & 2 & 2\sqrt{3} \end{vmatrix}

    Вычислим детерминант:

    AB→×AK→=i(0⋅23−0⋅2)−j(2⋅23−0⋅0)+k(2⋅2−0⋅0)\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AK} = \mathbf{i}(0 \cdot 2\sqrt{3} - 0 \cdot 2) - \mathbf{j}(2 \cdot 2\sqrt{3} - 0 \cdot 0) + \mathbf{k}(2 \cdot 2 - 0 \cdot 0) AB→×AK→=i(0)−j(43)+k(4)\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AK} = \mathbf{i}(0) - \mathbf{j}(4\sqrt{3}) + \mathbf{k}(4) AB→×AK→=(0,−43,4)\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AK} = (0, -4\sqrt{3}, 4)
  4. Модуль векторного произведения:

    Модуль векторного произведения равен площади параллелограмма, построенного на этих векторах. Для треугольника площадь будет половиной этой величины:

    ∣AB→×AK→∣=02+(−43)2+42=48+16=64=8|\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AK}| = \sqrt{0^2 + (-4\sqrt{3})^2 + 4^2} = \sqrt{48 + 16} = \sqrt{64} = 8

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос