Файл: Практическая работа Векторы в пространстве.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 158

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Практическая работа

«Векторы в пространстве»

Решите задачу

Треугольник АВС задан в прямоугольной системе координат пространства. Найдите:

  1. Координаты всех векторов;

  2. Периметр треугольника АВС;

  3. Косинусы всех углов треугольника;

  4. Координаты середин сторон треугольника;

  5. Координаты центра тяжести треугольника АВС;




№ варианта

Координаты точки

А

Координаты точки

В

Координаты точки

С

х

у

z

х

у

z

х

у

z



-1

-3

1

2

4

4

6

-1

4



1

-2

3

7

2

-2

2

3

2



-3

-3

-1

-2

3

-1

3

-2

3



1

3

0

6

-1

-1

-3

1

-1



-4

-2

2

-3

3

-3

5

-3

3



3

-2

-2

-3

-4

4

1

3

-4



3

-1

2

2

1

-2

-2

7

1



-2

-2

-3

1

-3

-2

-1

3

-3



-2

-3

1

-3

2

3

2

4

2



4

1

-4

2

-2

3

1

3

-2



-2

1

4

0

2

-4

3

1

-1



-1

2

-2

3

1

1

-1

0

1



-1

3

-1

1

-2

3

0

3

-3



-3

-1

-1

0

-1

-1

2

1

1



4

1

-3

-3

2

0

-2

0

-4



-2

-3

4

1

-3

2

2

0

3



-2

-2

-2

1

1

-2

-3

0

3



3

-1

-2

1

2

2

1

1

-2



3

2

3

-1

3

-3

-4

0

-2



-4

-2

3

0

-3

1

3

-1

4



1

4

-4

1

-1

-1

4

-1

-1



3

2

1

3

-2

1

2

1

-2



-1

3

3

-1

-3

-3

3

-3

-3



0

-1

-1

0

1

1

-1

1

1



2

3

0

2

1

-4

3

-4

1



-2

-4

2

-2

2

3

-4

3

2



2

1

-2

2

3

3

1

3

3



-3

-3

2

-3

-1

-2

-3

-2

-1



1

2

-3

1

1

-2

2

-2

1



-4

-2

1

-4

-3

4

-2

4

-3



3

2

8

-3

2

3

-1

-2

1



4

-3

5

2

-3

-2

-2

-2

3



-2

1

2

1

1

-2

-3

3

-1



-2

-4

4

-3

-4

3

1

3

0



3

3

1

2

3

3

1

-4

2


О
В
бразец оформления и выполнения практической работы.

Задача. Дано. АВС – треугольник, А(2;-3;0), В(4;3;6), С(0;-1;-2).

Н
М2

М1
айти:





  1. к
    М0
    оординаты всех векторов

  2. периметр треугольника АВС

  3. к
    А

    С
    осинус всех углов треугольника;

  4. к
    М3
    оординаты середин всех сторон треугольника;

  5. координаты центра тяжести треугольника АВС.


Решение.

    1. По формуле (хВ - хА; уВ - уА; zВ - zА) = (4-2; 3-(-3); 6-0).получили

(2; 6; 6), (-2; -6; -6)

Аналогично. (-4; -4; -8) (4; 4; 8)

(-2; 2; -2) (2; -2; 2)

    1. Периметр АВС – есть сумма длин сторон этого треугольника.

По формуле ; получаем = =

Аналогично = = 9,8; = = 3,5

РABC = + + =

+ 9,8 + 3,5 = 22 (ед.)

    1. находится между векторами ВА и ВС; =

= (-2) (-4) + (-6) (-4) + (-6) (-8) = 80;

находится между векторами АВ и АС; =

= 2 (-2) + 6 2 + 6 (-2) = - 4;

находится между векторами СА и СВ; =

= 2 4 + 4 (-2) + 6
2 = 16;

Найдём значение по формуле = = = 0,9;

Аналогично найдём = = = - 0,13; = = 0,47;

    1. Координаты середин сторон находим по формулам M3 ;

Координаты середины стороны АВ найдём по формулам M1 ;

Середина стороны АВ – М1 ( ) = (3; 0; 3); М1 (3; 0; 3)

Середина стороны ВС – М2 ( ) = (2; 1; 2); М2 (2; 1; 2);

Середина стороны АС – М3 = (1; -2; -1); М3 (1; -2; -1)

5. Центр тяжести треугольника находится в точке пересечения его медиан. Все медианы треугольника пересекаются в одной точке М0, которая делит каждую медиану в отношении , считая от вершины. Рассмотрим медиану с удобными для решения координатами её концов. В нашей задаче – это медиана СМ1 . Точка М0 делит эту медиану в отношении 2:1, начиная от вершины, т.е. = = 2 поэтому в следующих формулах , С(0;-1;-2), М1 (3; 0; 3)

M0 = = =


Если выбрана другая медиана, то формулы выглядят так:

Для медианы АМ2 M0 , где , А(2;-3;0), М2 (2; 1; 2);

Для медианы ВМ3 M0 , где , В(4;3;6), М3 (1; -2; -1);

Для всех случаев ответ должен получиться один и тот же: M0
ОТВЕТ: 1. и. 4. См. решение; 2. РABC = 22 (ед.)

3. = 0,9; = - 0,13; = 0,47; 5. M0