MediuArii și volumeClasa 10

Problemă rezolvată de Arii și volume

MediuArii și volumeVectori
Se consideră punctele A(1,0,2)A(1,0,2), B(2,1,1)B(2,-1,1), C(0,1,3)C(0,1,3) și D(4,1,1)D(4,1,-1). a) Calculați aria triunghiului ABCABC. b) Calculați volumul tetraedrului ABCDABCD. c) Pentru ce valoare reală a lui kk punctele AA, BB și E(k,2,4)E(k, -2, 4) sunt coliniare?

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
14 puncte
Calculăm vectorii AB=(1,1,1)\vec{AB}=(1,-1,-1) și AC=(1,1,1)\vec{AC}=(-1,1,1). Produsul vectorial: AB×AC=ijk111111=(11(1)1)i(11(1)(1))j+(11(1)(1))k=(0)i(0)j+(0)k=0\vec{AB} \times \vec{AC} = \begin{vmatrix} \vec{i} & \vec{j} & \vec{k} \\ 1 & -1 & -1 \\ -1 & 1 & 1 \end{vmatrix} = (-1\cdot1 - (-1)\cdot1)\vec{i} - (1\cdot1 - (-1)\cdot(-1))\vec{j} + (1\cdot1 - (-1)\cdot(-1))\vec{k} = (0)\vec{i} - (0)\vec{j} + (0)\vec{k} = \vec{0}. Deci vectorii sunt coliniari, deci punctele sunt coliniare. Aria triunghiului este 0.
24 puncte
Volumul tetraedrului ABCDABCD se calculează cu V=16(AB×AC)ADV=\frac{1}{6}|(\vec{AB}\times\vec{AC})\cdot\vec{AD}|. Dar cum AB×AC=0\vec{AB}\times\vec{AC}=\vec{0} din pasul anterior, volumul este 0.
32 puncte
Punctele AA, BB, EE sunt coliniare dacă AB\vec{AB} și AE\vec{AE} sunt coliniari. AE=(k1,2,2)\vec{AE}=(k-1, -2, 2). k11=21=21k1=2k=3\frac{k-1}{1}=\frac{-2}{-1}=\frac{2}{-1} \Rightarrow k-1=2 \Rightarrow k=3. Verificăm: 2/(1)=2-2/(-1)=2 și 2/(1)=22/(-1)=-2, deci nu sunt coliniare pentru niciun kk. Răspuns: nu există kk.

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.