. 14. РH – высота правильной четырехугольной пирамиды РАВСD, О – точка пересечения медиан треугольника ВСР. А) Докажите, что прямые РН и АО не имеют общих точек. Б) Найдите угол между прямыми РН...
.
14. РH – высота правильной четырехугольной пирамиды РАВСD, О – точка
пересечения медиан треугольника ВСР.
А) Докажите, что прямые РН и АО не имеют общих точек.
Б) Найдите угол между прямыми РН и АО, если известно, что АВ=РН.
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
Примем длину рёбер основания и высоту пирамиды равными 1.
А) Необходимым и достаточным условием скрещивающихся прямых является неравенство:
[latex] \left[\begin{array}{ccc}x_2-x_1&y_2-y_1&z_2-z_1\\m_1&n_1&p_1\\m_2&n_2&p_2\end{array}\right] \neq 0.[/latex]
Найдём координаты необходимых точек.
Поместим пирамиду в прямоугольную систему координат вершиной В в начало, ребром АВ по оси ОХ, ребром ВС по оси ОУ.
Точка О находится на апофеме грани ВРС, её проекция - на перпендикуляре из точки Н на ребро ВС. на расстоянии (1/2)*(1/3) от ВС.
А(1;0;0), О((1/6);0,5;(1/3)), вектор АО((-5/6);0,5;(1/3)).
Р(0,5;0,5;1), Н(0,5;0,5;0), вектор РН(0;0;-1).
За точку 1 примем точку А, за точку 2 - точку Р.
Составляем матрицу:
[latex] \left[\begin{array}{ccc}-0,5&0,5&1\\-5/6&0,5&1/3\\0&0&-1\end{array}\right] =-1/6.[/latex]
Так как определитель матрицы не равен нулю, то прямые не пересекаются, они скрещивающиеся.
В) Находим угол между прямыми РН и АО.
[latex]cos \alpha = \frac{ \frac{-5}{6}*0+0.5*0+ \frac{1}{3}*(-1) }{ \sqrt{( \frac{-5}{6})^2+0.5^2+( \frac{1}{3})^2 }* \sqrt{0+0+1} } = \frac{|-0,33333|}{1,0274} =0,3244.[/latex]
Такому косинусу соответствует угол 1,2404 радиан или 71,0682°.
Не нашли ответ?
Похожие вопросы