Дано: KL=27 KN=24 MN=8 Найти: Р(KMN)=? Решение Пусть LN=x, а KM=y (рисунок во вложении). KN является биссектрисой в ΔKLM. Используя свойство биссектрисы составим пропорцию: KL/LN=KM/MN. По условиям задачи KL=27, MN=8, LN=x и KM=y. Подставим значения: 27/х=у/8 Выразим х*у: х*у=27*8=216 (1) Найдём длину биссектрисы KN: KN²=KL*KM-LN*MN По условиям задачи KL=27, MN=8, LN=x и KM=y 24²=27у-8х 576=27у-8х (2)
Решим систему уравнений: {х*у=216 {576=27у-8х Выразим значение х из первого уравнения: х=216/у Подставим его во второе уравнение (метод подстановки): 576=27у-8х 576=27у-8*216/у 576=27у-1728/у (умножим все члены на у, чтобы избавиться от знаменателя) 576*у=27у²-1728 27у²-1728-576у=0 27у²—576у-1728=0 D=b²-4ac=(-576)²-4*27*(-1728)=331776+186624=518400 (√D= 720) у₁=(-b+√D)/2a=(-(-576)+720)/2*27=1296/54=24 у₂=(-b-√D)/2a=(-(-576)-720)/2*27=-144/27 – не подходит, т.к. х < 0
у=KM=24, 24х=216 х=LN=9
Р (ΔKMN)=KN+MN+KM=24+8+24=56 ответ: периметр треугольника KMN равен 56.
Предлагаю координатный метод. Привяжем систему координат к вершине В куба. Пусть сторона ВС - ось Х, сторона ВВ1 - ось Y, а сторона ВА - осьZ. Тогда имеем: Точки В(0;0;0), C(1;0;0), D1(1;1;1) B1(0;1;0), C(1;0;0) D(1;0;1).
Для составления уравнения плоскости используем формулу: |x - xB xC - xB xD - xB| |y - yB yC - yB yD - yB| = 0. |z - zB zC - zB zD - zB| Для составления уравнения плоскости CD1A1B подставим данные трех наших точек B,C и D1: |х-0 1 1| |y-0 0 1| = 0. |z-0 0 1| Раскрываем определитель по первому столбцу, находим уравнение плоскости: |0 1| |1 1| |1 1| х*|0 1| - y*|0 1| + z*|0 1| =0. x*(0-0) - y*(1-0) + z*(1-0) = 0. Или х*(0)-y*(-1)+z*(1)=0 Это уравнение прямой вида А1х+В1y+C1z=0 с коэффициентами А1=0, В1=-1, С1=1. Для составления уравнения плоскости DA1B1С подставим данные трех наших точек B1,C и D: |х-0 1 1 | |y-1 -1 -1 | = 0. |z-0 0 1 | Раскрываем определитель по первому столбцу, находим уравнение плоскости: |-1 -1| |1 1| | 1 1| х*| 0 1| - y*|0 1| + z*|-1 -1| =0. x*(-1-0)) - y*(1-0) + z*(-1+1) = 0. Или х*(-1)-y*(1)+z*(0)=0 Это уравнение прямой вида А2х+В2y+C2z=0 с коэффициентами А2=-1, В2=-1, С2=0 . Угол между плоскостями определяется по формуле: Cosα=|A1*A2+B1*B2+C1*C2|/[√(A1²+B1²+C1²)*√(A2²+B2²+C2²)]. В нашем случае: Cosα=|0+1+0|/[√(0+1²+1²)*√(1²+1²+0)]=1/2. α=60°. ответ: искомый угол равен 60°.
KL=27
KN=24
MN=8
Найти: Р(KMN)=?
Решение
Пусть LN=x, а KM=y (рисунок во вложении). KN является биссектрисой в ΔKLM. Используя свойство биссектрисы составим пропорцию: KL/LN=KM/MN.
По условиям задачи KL=27, MN=8, LN=x и KM=y. Подставим значения: 27/х=у/8
Выразим х*у:
х*у=27*8=216 (1)
Найдём длину биссектрисы KN:
KN²=KL*KM-LN*MN
По условиям задачи KL=27, MN=8, LN=x и KM=y
24²=27у-8х
576=27у-8х (2)
Решим систему уравнений:
{х*у=216
{576=27у-8х
Выразим значение х из первого уравнения: х=216/у
Подставим его во второе уравнение (метод подстановки):
576=27у-8х
576=27у-8*216/у
576=27у-1728/у (умножим все члены на у, чтобы избавиться от знаменателя)
576*у=27у²-1728
27у²-1728-576у=0
27у²—576у-1728=0
D=b²-4ac=(-576)²-4*27*(-1728)=331776+186624=518400 (√D= 720) у₁=(-b+√D)/2a=(-(-576)+720)/2*27=1296/54=24
у₂=(-b-√D)/2a=(-(-576)-720)/2*27=-144/27 – не подходит, т.к. х < 0
у=KM=24,
24х=216
х=LN=9
Р (ΔKMN)=KN+MN+KM=24+8+24=56
ответ: периметр треугольника KMN равен 56.
Привяжем систему координат к вершине В куба.
Пусть сторона ВС - ось Х, сторона ВВ1 - ось Y, а сторона ВА - осьZ.
Тогда имеем:
Точки В(0;0;0), C(1;0;0), D1(1;1;1)
B1(0;1;0), C(1;0;0) D(1;0;1).
Для составления уравнения плоскости используем формулу:
|x - xB xC - xB xD - xB|
|y - yB yC - yB yD - yB| = 0.
|z - zB zC - zB zD - zB|
Для составления уравнения плоскости CD1A1B
подставим данные трех наших точек B,C и D1:
|х-0 1 1|
|y-0 0 1| = 0.
|z-0 0 1|
Раскрываем определитель по первому столбцу, находим уравнение плоскости:
|0 1| |1 1| |1 1|
х*|0 1| - y*|0 1| + z*|0 1| =0.
x*(0-0) - y*(1-0) + z*(1-0) = 0. Или
х*(0)-y*(-1)+z*(1)=0 Это уравнение прямой вида А1х+В1y+C1z=0 с коэффициентами А1=0, В1=-1, С1=1.
Для составления уравнения плоскости DA1B1С
подставим данные трех наших точек B1,C и D:
|х-0 1 1 |
|y-1 -1 -1 | = 0.
|z-0 0 1 |
Раскрываем определитель по первому столбцу, находим уравнение плоскости:
|-1 -1| |1 1| | 1 1|
х*| 0 1| - y*|0 1| + z*|-1 -1| =0.
x*(-1-0)) - y*(1-0) + z*(-1+1) = 0. Или
х*(-1)-y*(1)+z*(0)=0 Это уравнение прямой вида А2х+В2y+C2z=0 с коэффициентами А2=-1, В2=-1, С2=0 .
Угол между плоскостями определяется по формуле:
Cosα=|A1*A2+B1*B2+C1*C2|/[√(A1²+B1²+C1²)*√(A2²+B2²+C2²)].
В нашем случае: Cosα=|0+1+0|/[√(0+1²+1²)*√(1²+1²+0)]=1/2.
α=60°.
ответ: искомый угол равен 60°.