Для того чтобы доказать, что треугольник АВС является прямоугольным, мы рассмотрим заданные точки А(1, 5, 3), В(7, 1, 3) и С(3, 2, 6). Для этого нам понадобятся знания из геометрии и алгебры.
Воспользуемся теоремой Пифагора, которая утверждает, что в прямоугольном треугольнике квадрат длины гипотенузы равен сумме квадратов длин катетов. Если искомый треугольник является прямоугольным, то эта теорема будет выполняться для сторон треугольника.
Используя формулу для вычисления расстояния между двумя точками в трехмерном пространстве, мы можем найти длины сторон треугольника АВС. Затем, подставив эти значения в формулу теоремы Пифагора, мы сможем проверить ее выполнение для данного треугольника и доказать его прямоугольность.
- Доказательство прямоугольности треугольника АВС
- Заданные точки А(1, 5, 3), В(7, 1, 3) и С(3, 2, 6)
- Проверка длин сторон треугольника
- Вычисление вектора AB и AC
- Проверка перпендикулярности векторов AB и AC
- Вывод заключения о прямоугольности треугольника АВС
- Вопрос-ответ
- Как можно доказать, что треугольник АВС прямоугольный?
- Какие координаты вершин треугольника АВС?
- Какие длины сторон треугольника АВС?
- Каким образом можно проверить, что треугольник АВС прямоугольный?
Доказательство прямоугольности треугольника АВС
Для доказательства прямоугольности треугольника АВС нам необходимо проверить выполнение условий:
- Треугольник АВС имеет две стороны, которые перпендикулярны друг другу, то есть они образуют прямой угол.
- Треугольник АВС имеет одну сторону, которая является гипотенузой прямоугольного треугольника, а две другие стороны являются катетами.
Исходя из заданных точек А(1, 5, 3), В(7, 1, 3) и С(3, 2, 6), мы можем вычислить длины сторон треугольника АВС и углы между ними, а затем проверить выполнение вышеперечисленных условий.
Рассчитаем длины сторон треугольника АВС:
- Сторона АВ: √((7-1)^2 + (1-5)^2 + (3-3)^2) = √(36 + 16 + 0) = √52
- Сторона ВС: √((3-7)^2 + (2-1)^2 + (6-3)^2) = √((-4)^2 + 1 + 9) = √26
- Сторона СА: √((1-3)^2 + (5-2)^2 + (3-6)^2) = √((-2)^2 + 9 + 9) = √22
Рассчитаем углы треугольника АВС:
- Угол А: arccos((√26^2 + √22^2 — √52^2) / (2 * √26 * √22))
- Угол В: arccos((√52^2 + √22^2 — √26^2) / (2 * √52 * √22))
- Угол С: arccos((√26^2 + √52^2 — √22^2) / (2 * √26 * √52))
Если все углы равны 90 градусам, то треугольник АВС является прямоугольным. Иначе, треугольник не является прямоугольным.
Заданные точки А(1, 5, 3), В(7, 1, 3) и С(3, 2, 6)
Для доказательства прямоугольности треугольника АВС по заданным точкам А(1, 5, 3), В(7, 1, 3) и С(3, 2, 6), нам нужно применить определение прямоугольного треугольника.
Определение прямоугольного треугольника:
Треугольник называется прямоугольным, если сумма квадратов длин двух его катетов равна квадрату длины его гипотенузы.
В нашем случае, треугольник АВС имеет стороны:
AB = √((7-1)^2 + (1-5)^2 + (3-3)^2) = √(36 + 16 + 0) = √52 ≈ 7.211
AC = √((1-3)^2 + (5-2)^2 + (3-6)^2) = √(4 + 9 + 9) = √22 ≈ 4.690
BC = √((7-3)^2 + (1-2)^2 + (3-6)^2) = √(16 + 1 + 9) = √26 ≈ 5.099
Теперь мы можем применить определение прямоугольного треугольника и проверить, выполняется ли равенство:
AB^2 + AC^2 = BC^2
7.211^2 + 4.690^2 ≈ 52 + 22 ≈ 74
5.099^2 ≈ 26
Так как полученные значения не равны, то треугольник АВС не является прямоугольным.
Проверка длин сторон треугольника
Для проверки прямоугольности треугольника АВС с заданными точками А(1, 5, 3), В(7, 1, 3) и С(3, 2, 6), необходимо сначала определить длины его сторон.
Прямоугольный треугольник АВС имеет три стороны: АВ, АС и ВС.
- Для вычисления длины стороны АВ, нужно использовать формулу расстояния между двумя точками в трехмерном пространстве:
- AB = √((x2 — x1)^2 + (y2 — y1)^2 + (z2 — z1)^2)
- где (x1, y1, z1) и (x2, y2, z2) — координаты точек А(1, 5, 3) и В(7, 1, 3).
- AB = √((7 — 1)^2 + (1 — 5)^2 + (3 — 3)^2) = √(6^2 + (-4)^2 + 0^2) = √(36 + 16 + 0) = √52 ≈ 7.211
- Аналогично вычислим длину стороны АС:
- AC = √((x3 — x1)^2 + (y3 — y1)^2 + (z3 — z1)^2)
- где (x3, y3, z3) — координаты точки С(3, 2, 6).
- AC = √((3 — 1)^2 + (2 — 5)^2 + (6 — 3)^2) = √(2^2 + (-3)^2 + 3^2) = √(4 + 9 + 9) = √22 ≈ 4.69
- Также вычислим длину стороны ВС:
- BC = √((x3 — x2)^2 + (y3 — y2)^2 + (z3 — z2)^2)
- BC = √((3 — 7)^2 + (2 — 1)^2 + (6 — 3)^2) = √((-4)^2 + 1 + 3^2) = √(16 + 1 + 9) = √26 ≈ 5.1
Теперь, когда длины всех трех сторон известны, можно приступить к проверке прямоугольности треугольника.
Вычисление вектора AB и AC
Для вычисления вектора AB нужно вычесть координаты точки A из координат точки B:
Координаты точки A | Координаты точки B | Вектор AB | |||
---|---|---|---|---|---|
xA = 1 | yA = 5 | xB = 7 | yB = 1 | xAB = 7 — 1 = 6 | yAB = 1 — 5 = -4 |
zA = 3 | zB = 3 | zAB = 3 — 3 = 0 |
Таким образом, вектор AB имеет координаты (6, -4, 0).
Аналогично, для вычисления вектора AC нужно вычесть координаты точки A из координат точки C:
Координаты точки A | Координаты точки C | Вектор AC | |||
---|---|---|---|---|---|
xA = 1 | yA = 5 | xC = 3 | yC = 2 | xAC = 3 — 1 = 2 | yAC = 2 — 5 = -3 |
zA = 3 | zC = 6 | zAC = 6 — 3 = 3 |
Таким образом, вектор AC имеет координаты (2, -3, 3).
Проверка перпендикулярности векторов AB и AC
Для проверки перпендикулярности векторов AB и AC необходимо найти их скалярное произведение и проверить, равно ли оно нулю.
Для начала вычислим вектор AB. При разности координат точек A и B получим вектор AB:
AB = (7 — 1, 1 — 5, 3 — 3) = (6, -4, 0)
Затем вычислим вектор AC. При разности координат точек A и C получим вектор AC:
AC = (3 — 1, 2 — 5, 6 — 3) = (2, -3, 3)
Теперь найдем скалярное произведение векторов AB и AC. Для этого умножим соответствующие координаты векторов и сложим полученные произведения:
AB | AC | AB × AC |
---|---|---|
(6) | (2) | 12 |
(-4) | (-3) | 12 |
(0) | (3) | 0 |
Сумма полученных произведений равна 24.
Таким образом, скалярное произведение векторов AB и AC не равно нулю, следовательно, векторы не перпендикулярны друг другу.
Вывод заключения о прямоугольности треугольника АВС
Для вывода заключения о прямоугольности треугольника АВС, нужно проверить выполнение одного из следующих условий:
- Если квадрат длины стороны АВ равен сумме квадратов длин сторон ВС и АС, то треугольник АВС является прямоугольным.
- Если квадрат длины стороны ВС равен сумме квадратов длин сторон АВ и АС, то треугольник АВС является прямоугольным.
- Если квадрат длины стороны АС равен сумме квадратов длин сторон АВ и ВС, то треугольник АВС является прямоугольным.
Дано, что точка А имеет координаты (1, 5, 3), точка В имеет координаты (7, 1, 3), а точка С имеет координаты (3, 2, 6). Чтобы проверить прямоугольность треугольника АВС, нужно вычислить длины сторон и проверить выполнение условий.
Сторона | Длина |
---|---|
АВ | √((7-1)^2 + (1-5)^2 + (3-3)^2) = √36 + 16 + 0 = √52 ≈ 7.211 |
ВС | √((3-7)^2 + (2-1)^2 + (6-3)^2) = √16 + 1 + 9 = √26 ≈ 5.099 |
АС | √((1-3)^2 + (5-2)^2 + (3-6)^2) = √4 + 9 + 9 = √22 ≈ 4.690 |
Квадраты длин сторон:
- АВ^2 = (7.211)^2 ≈ 52.085
- ВС^2 = (5.099)^2 ≈ 26.001
- АС^2 = (4.690)^2 ≈ 21.964
Так как ни одно из условий (1), (2) или (3) не выполняется, мы не можем сделать вывод, что треугольник АВС является прямоугольным.
Вопрос-ответ
Как можно доказать, что треугольник АВС прямоугольный?
Чтобы доказать, что треугольник АВС прямоугольный, необходимо убедиться, что одна из сторон треугольника является гипотенузой прямоугольного треугольника, а остальные две стороны являются катетами. Для этого необходимо проверить, что квадрат длины гипотенузы равен сумме квадратов длин катетов по теореме Пифагора.
Какие координаты вершин треугольника АВС?
Координаты вершин треугольника АВС — А(1, 5, 3), В(7, 1, 3) и С(3, 2, 6).
Какие длины сторон треугольника АВС?
Длины сторон треугольника АВС можно вычислить с использованием формулы расстояния между двумя точками в трехмерном пространстве. Длина стороны АВ равна √((7-1)² + (1-5)² + (3-3)²) = √36 = 6. Длина стороны АС равна √((3-1)² + (2-5)² + (6-3)²) = √30. Длина стороны ВС равна √((3-7)² + (2-1)² + (6-3)²) = √26.
Каким образом можно проверить, что треугольник АВС прямоугольный?
Чтобы проверить, что треугольник АВС прямоугольный, можно использовать теорему Пифагора. Если квадрат длины наибольшей стороны треугольника равен сумме квадратов длин двух остальных сторон, то треугольник является прямоугольным. В данном случае стоит проверить равенство 6² = 30 + 26, и если оно выполняется, то треугольник АВС является прямоугольным.