Консультация № 177780
09.04.2010, 22:54
41.22 руб.
0 1 1
Здравствуйте уважаемые эксперты. Помогите пожалуйста решить задачу:
Грани АВС и АВD пирамиды АВСD ортогональны и являются равными равнобедренными треугольниками с общим основанием АВ. Известно, что АВ=2, CD=1/2. Найти угол между прямыми АС и ВD, расстояние между прямыми АС и ВD и радиус сферы, описанной вокруг пирамиды АВСD.

Обсуждение

Неизвестный
11.04.2010, 03:32
общий
это ответ
Здравствуйте, STASSY.
Перенесем пирамиду ABCD на пространственные координаты, таким образом, чтобы отрезок AB лежал на оси Ox и го середина совпадала с началом координат



грани ABC и ABD пирамиды расположим в плоскостях XY и XZ соответственно
т.к. ABC=ABD и имеют общую сторону, то OC=OD=a
Получим координаты точек
A(1;0;0)
B(-1;0;0)
C(0;a;0)
D(0;0;a)
Т.к. грани ABC и ABD ортогональны и CD=1/2, то получим, что a=[$8730$]2/4
Составим уравнения прямых, проходящих через отрезки AC и BD
AC-> (x-1)/(0-1)=(y-0)/(a-0) или (x-1)/(-1)=y/a
BD-> (x-(-1))/(0-(-1))=(z-0)/(a-0) или (x+1)/1=z/a

[$966$] - угол между прямыми АС и ВD
cos([$966$])=((-1)*1+a*0+0*a)/([$8730$]((-1)2+a2+02))*([$8730$](12+02+a2))=
(-1)/(1+a2)=-8/9
[$966$]=arccos(-8/9)

Расстояние между прямыми
точки A и B лежат на прямых AC и BD
|xA-xB yA-yB zA-zB|
|-1 a 0| =
|1 0 a|

|2 0 0|
|-1 a 0| =2*a*a=1/4
|1 0 a|
d=(1/4)/[$8730$]((a*a)2+a2+a2)=(1/4)/([$8730$]17/8)=2*[$8730$]17/17

Радиус описаной сферы
Найдем координаты точки Q(x;y;z), расстояние от которой до точек A,B,C,D равное R
|(x-1)2+y2+z2=R2
|(x+1)2+y2+z2=R2
|x2+(y-a)2+z2=R2
|x2+y2+(z-a)2=R2

из первых двух уравнений получим (x-1)2=(x+1)2 => x=0
y=z=(-7)*[$8730$]2/8
Q(0;(-7)*[$8730$]2/8;(-7)*[$8730$]2/8)
Подставляя в любое уравнение координаты Q, получим R
R2=02+((-7)*[$8730$]2/8-[$8730$]2/4)2=((-7)*[$8730$]2/8)2=65/16
R=[$8730$]65/4
Форма ответа