Точки M и E середины ребер AC и AB правильного тетраэдра ABCD соответственно, P-точка...

0 голосов
116 просмотров

Точки M и E середины ребер AC и AB правильного тетраэдра ABCD соответственно, P-точка пересечения медиан треугольника BDC. Найдите угол между прямыми MP и DE.


Геометрия (92 баллов) | 116 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Примем длину рёбер заданного тетраэдра за 1.
Определим координаты всех заданных точек.
Для этого поместим пирамиду точкой А в начало координат, точку В - на оси ОУ.
Координаты точки А    Координаты точки B     Координаты точки C
 ax    ay     az                    bx   by       bz             cx     cy       cz
  0     0        0                     0        1       0          0.866    0.5       0

Координаты точки Д             Координаты точки Е
 дx        дy       дz                      Еx     Еy     Еz
0.2887  0.5  0.8165                      0       0.5     0

Координаты точки Р             Координаты точки М
Рx            Рy         Рz             Мx      Мy      Мz
0.3849  0.66667  0.2722          0.433   0.25       0.

Находим координаты векторов МР и ДЕ.
                                                              
x               y               z             
Вектор МР={xР-xМ, yР-yМ, zР-zМ} -0,048113  0,4166667  0,27216553 Вектор ДЕ={xЕ-xД, yЕ-yД, zЕ-zД}   -0,288675          0       -0,81649658.

Косинус угла между векторами определяем по формуле:
cos \alpha = \frac{|axbx+ayby+azbz|}{ \sqrt{ax^2+ay^2+az^2}* \sqrt{bx^2+by^2+bz^2}}.

Подставив координаты векторов в формулу, получаем:
cos
α = 0,20833333 / 0,433012702  = 0,48112522.

Данному косинусу соответствует угол:
α = 1,0688585 радиан или  61,241082°.  

(309k баллов)