MediuArii și volumeClasa 10

Problemă rezolvată de Arii și volume

MediuArii și volumeGeometrie AnaliticăVectori
În spațiu, se consideră punctele A(1,0,0)A(1,0,0), B(0,2,0)B(0,2,0), C(0,0,3)C(0,0,3) și D(1,2,3)D(1,2,3). Determinați aria triunghiului ABCABC și volumul tetraedrului ABCDABCD.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
13 puncte
Se calculează vectorii AB=BA=(1,2,0)\vec{AB} = B - A = (-1,2,0) și AC=CA=(1,0,3)\vec{AC} = C - A = (-1,0,3).
23 puncte
Aria triunghiului ABCABC este jumătate din norma produsului vectorial al AB\vec{AB} și AC\vec{AC}. AB×AC=ijk120103=i(2300)j(130(1))+k(102(1))=6i+3j+2k\vec{AB} \times \vec{AC} = \begin{vmatrix} \vec{i} & \vec{j} & \vec{k} \\ -1 & 2 & 0 \\ -1 & 0 & 3 \end{vmatrix} = \vec{i}(2 \cdot 3 - 0 \cdot 0) - \vec{j}(-1 \cdot 3 - 0 \cdot (-1)) + \vec{k}(-1 \cdot 0 - 2 \cdot (-1)) = 6\vec{i} + 3\vec{j} + 2\vec{k}. Norma este 62+32+22=36+9+4=49=7\sqrt{6^2 + 3^2 + 2^2} = \sqrt{36+9+4} = \sqrt{49} = 7. Aria este 127=72\frac{1}{2} \cdot 7 = \frac{7}{2}.
34 puncte
Volumul tetraedrului ABCDABCD este o șesime din modulul produsului mixt al vectorilor AB\vec{AB}, AC\vec{AC} și AD\vec{AD}. AD=DA=(0,2,3)\vec{AD} = D - A = (0,2,3). Produsul mixt [AB,AC,AD]=AB(AC×AD)[\vec{AB}, \vec{AC}, \vec{AD}] = \vec{AB} \cdot (\vec{AC} \times \vec{AD}). Mai întâi, AC×AD=ijk103023=i(0332)j(1330)+k(1200)=6i+3j2k\vec{AC} \times \vec{AD} = \begin{vmatrix} \vec{i} & \vec{j} & \vec{k} \\ -1 & 0 & 3 \\ 0 & 2 & 3 \end{vmatrix} = \vec{i}(0 \cdot 3 - 3 \cdot 2) - \vec{j}(-1 \cdot 3 - 3 \cdot 0) + \vec{k}(-1 \cdot 2 - 0 \cdot 0) = -6\vec{i} + 3\vec{j} - 2\vec{k}. Apoi, AB(6i+3j2k)=(1)(6)+23+0(2)=6+6+0=12\vec{AB} \cdot (-6\vec{i} + 3\vec{j} - 2\vec{k}) = (-1)(-6) + 2 \cdot 3 + 0 \cdot (-2) = 6 + 6 + 0 = 12. Volumul este 1612=2\frac{1}{6} |12| = 2.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Arii și volume cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.