В тетраэдре ABCD точки M, N и K – середины ребер AC, BC и CD соответственно, AB=3 см, BC=4 см, BD=5 см. Найти длины векторов: AB, BC, BD, MN, BN, NK, BA, KN
АВС и АВК равнобедренные треугольники с общей стороной АС. Высота ВН треугольника АВС равна по Пифагору ВН=√(АВ²-АН²) или ВН=√(20²-12²)=16см. Высота КН треугольника АКС равна по Пифагору КН=√(АК²-АН²) или КН=√(15²-12²)=9см. Двугранный угол между плоскостями треугольников равен 60° (дано). Двугранный угол, образованный полуплоскостями измеряется величиной его линейного угла, получаемого при пересечении двугранного угла плоскостью, перпендикулярной его ребру. Значит угол ВНК=60°, так как ВН и КН перпендикуляры к АС. Тогда отрезок ВК найдем по теореме косинусов: ВК²=ВН²+КН²-2*ВН*КН*Cos60° или ВК²=256+81-2*16*9*(1/2)=193. ответ: ВК=√193 см ≈ 13,89см.
Биссектрисы внутренних углов при параллельных перпендикулярны (сумма внутренних углов 180, сумма их половин 90). Искомый четырехугольник является прямоугольником, его диагонали равны.
Точка K равноудалена от двух пар смежных сторон параллелограмма (так как лежит на двух биссектрисах), то есть равноудалена от противоположных сторон параллелограмма. Аналогично точка M равноудалена от противоположных сторон параллелограмма. Следовательно отрезок КM лежит на средней линии LN. Средняя линия параллелограмма равна боковой стороне. LN=23.
LK - медиана, проведенная из прямого угла, равна половине гипотенузы. LK=17/2. Аналогично MN=17/2.
Высота ВН треугольника АВС равна по Пифагору ВН=√(АВ²-АН²) или
ВН=√(20²-12²)=16см.
Высота КН треугольника АКС равна по Пифагору КН=√(АК²-АН²) или
КН=√(15²-12²)=9см.
Двугранный угол между плоскостями треугольников равен 60° (дано).
Двугранный угол, образованный полуплоскостями измеряется величиной его линейного угла, получаемого при пересечении двугранного угла плоскостью, перпендикулярной его ребру.
Значит угол ВНК=60°, так как ВН и КН перпендикуляры к АС.
Тогда отрезок ВК найдем по теореме косинусов:
ВК²=ВН²+КН²-2*ВН*КН*Cos60° или
ВК²=256+81-2*16*9*(1/2)=193.
ответ: ВК=√193 см ≈ 13,89см.
Биссектрисы внутренних углов при параллельных перпендикулярны (сумма внутренних углов 180, сумма их половин 90). Искомый четырехугольник является прямоугольником, его диагонали равны.
Точка K равноудалена от двух пар смежных сторон параллелограмма (так как лежит на двух биссектрисах), то есть равноудалена от противоположных сторон параллелограмма. Аналогично точка M равноудалена от противоположных сторон параллелограмма. Следовательно отрезок КM лежит на средней линии LN. Средняя линия параллелограмма равна боковой стороне. LN=23.
LK - медиана, проведенная из прямого угла, равна половине гипотенузы. LK=17/2. Аналогично MN=17/2.
KM=LN-LK-MN =23-17 =6