Вопрос задан 20.11.2025 в 23:23. Предмет Математика. Спрашивает Завьялов Даниил.

Лежат ли точки А(2; 0; 3), В(4; -6; 6), С(3; 2; 7), D(3; -8; 2) в одной плоскости?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Мудрых Полина.

Чтобы ответить на вопрос, нужно проверить, лежат ли все четыре точки (А, В, С, D) в одной плоскости. Для этого можно использовать теорему о коллинеарности векторов.

  1. Найдем два вектора, которые лежат в плоскости, проходящей через точки А, В, С и D. Для этого вычислим векторы:

    AB=BA=(42,60,63)=(2,6,3)\overrightarrow{AB} = B - A = (4 - 2, -6 - 0, 6 - 3) = (2, -6, 3)

    AC=CA=(32,20,73)=(1,2,4)\overrightarrow{AC} = C - A = (3 - 2, 2 - 0, 7 - 3) = (1, 2, 4)

  2. Теперь нужно найти векторное произведение этих двух векторов, чтобы убедиться, что третий вектор (вектор, соединяющий точку A с точкой D) лежит в этой плоскости. Если векторное произведение этих векторов не равно нулю, то векторы не коллинеарны, и значит, точки не лежат в одной плоскости. Если оно равно нулю, то точки лежат в одной плоскости.

Векторное произведение векторов AB\overrightarrow{AB} и AC\overrightarrow{AC} рассчитывается по формуле:

AB×AC=ijk263124\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC} = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 2 & -6 & 3 \\ 1 & 2 & 4 \end{vmatrix}

Вычислим детерминант:

AB×AC=i6324j2314+k2612\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC} = \mathbf{i} \begin{vmatrix} -6 & 3 \\ 2 & 4 \end{vmatrix} - \mathbf{j} \begin{vmatrix} 2 & 3 \\ 1 & 4 \end{vmatrix} + \mathbf{k} \begin{vmatrix} 2 & -6 \\ 1 & 2 \end{vmatrix} =i((6)432)j(2431)+k(22(6)1)= \mathbf{i}((-6) \cdot 4 - 3 \cdot 2) - \mathbf{j}(2 \cdot 4 - 3 \cdot 1) + \mathbf{k}(2 \cdot 2 - (-6) \cdot 1) =i(246)j(83)+k(4+6)= \mathbf{i}(-24 - 6) - \mathbf{j}(8 - 3) + \mathbf{k}(4 + 6) =i(30)j(5)+k(10)= \mathbf{i}(-30) - \mathbf{j}(5) + \mathbf{k}(10) =(30,5,10)= (-30, -5, 10)
  1. Теперь вычислим скалярное произведение вектора AD=DA=(32,80,23)=(1,8,1)\overrightarrow{AD} = D - A = (3 - 2, -8 - 0, 2 - 3) = (1, -8, -1) и вектора AB×AC=(30,5,10)\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC} = (-30, -5, 10):

AD(AB×AC)=(1)(30)+(8)(5)+(1)(10)\overrightarrow{AD} \cdot (\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC}) = (1) \cdot (-30) + (-8) \cdot (-5) + (-1) \cdot (10) =30+4010=0= -30 + 40 - 10 = 0

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос