АВСДА1В1С1Д1 - прямоугольный параллелепипед. Найти координаты всех его вершин, составить уравнения всех рёбер и всех граней, если известны координаты двух вершин, уравнения одного ребра и одной грани. А(0, 0, 0), С1(13, -8, -6), АD: х/2=y=z
АВСD: 2х-5y+z=0.

Решение. Пусть нам задан параллелепипед. Плоскость параллельна плоскости и проходит через точку . Используя условия параллельности плоскостей , составим уравнение плоскости : или , . Прямая проходит через точку и перпендикулярна к плоскости . Используя условие перпендикулярности прямой и плоскости , составим уравнение ребра : или . Ребро проходит через точку перпендикулярно плоскости . Используя это условие, найдем уравнение ребра и координаты точки . : .

:

Тогда . Аналогично находим координаты точки : .

Ребро ВС проходит через точку С и параллельно AD. Составим уравнение прямой ВС: . Заменим координаты направляющего вектора этой прямой координатами направляющего вектора прямой AD, получим уравнение прямой

ВС: . Прямая проходит через точку и параллельна , ее уравнение будет иметь вид . Прямая проходит через точку параллельно . Её уравнение запишется . Плоскость проходит через точку и прямую .

Из этих условий составим уравнение плоскости . Представим уравнение прямой в виде

Уравнение пучка плоскостей проходящих через эту прямую запишется . Координаты точки удовлетворяют уравнение плоскости , поэтому .

Откуда и уравнение искомой плоскости запишется .

Плоскость проходит через точку и параллельно плоскости . Используя эти данные, составим уравнение плоскости : уравнение связки плоскостей, которые проходят через точку . Подставим коэффициенты

Это и есть уравнение плоскости . Прямая проходит через точку перпендикулярно плоскости . Для составления уравнения прямой за направляющий вектор можно взять нормальный вектор плоскости , и тогда уравнение прямой запишется или . Точка есть точкой пересечения прямых и . Ее координаты можно найти из решения системы уравнений .

Прямая проходит через точку перпендикулярно к плоскости . Аналогично прямой , находим уравнение прямой : .

Точка есть точкой пересечения прямых и . Аналогично вершине находим координаты точки : .

Уравнение прямой составляем аналогично прямой . Используя то, что прямая проходит через точку перпендикулярно до плоскости , уравнение прямой будет иметь вид .

Прямая проходит через точку перпендикулярно плоскости и ее уравнение запишется .