Math Problem Statement

ABCD — правильний тетраедр, AB = a, BM : MD = 1 : 3. Знайдіть периметр і площу перерізу, який проходить через точки A, C, M.Найди отдельно сторону MC

Solution

Давайте розв'яжемо задачу покроково.

1. Загальна схема:

  • ABCD — правильний тетраедр, отже, всі його сторони рівні і дорівнюють aa.
  • Точка MM ділить ребро BDBD у відношенні 1:31:3, тобто BM:MD=1:3BM:MD = 1:3.

Необхідно знайти периметр і площу перерізу тетраедра, що проходить через точки AA, CC і MM, а також окремо знайти довжину сторони MCMC.

2. Координати вершин тетраедра:

Для зручності розв'яжемо задачу, ввівши координати вершин правильного тетраедра. Позначимо координати вершин AA, BB, CC і DD таким чином:

  • A=(0,0,0)A = (0, 0, 0),
  • B=(a,0,0)B = (a, 0, 0),
  • C=(a2,3a2,0)C = \left(\frac{a}{2}, \frac{\sqrt{3}a}{2}, 0 \right),
  • D=(a2,3a6,6a3)D = \left(\frac{a}{2}, \frac{\sqrt{3}a}{6}, \frac{\sqrt{6}a}{3}\right).

3. Координати точки M:

Точка MM ділить відрізок BDBD у відношенні 1:3, тому її координати можна знайти за формулою поділу відрізка у заданому відношенні:

[ M = \frac{3B + D}{1+3} = \frac{3(a, 0, 0) + \left(\frac{a}{2}, \frac{\sqrt{3}a}{6}, \frac{\sqrt{6}a

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Geometry
Solid Geometry
Tetrahedron
Coordinate Geometry

Formulas

Distance formula in 3D: \( d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2} \)
Section formula: \( M = \frac{mB + nD}{m+n} \)

Theorems

Properties of a regular tetrahedron
Distance formula in 3D
Section formula

Suitable Grade Level

Grades 10-12