Jak wyznaczyć wysokość trójkąta w przestrzeni mając dane wierzchołki?
Miraclepl: Witam,
W trójkącie o wierzchołkach A(1,−1,1) B(2,3,−1) C(2,1,2) mam wyznaczyć wysokość opuszczoną z
wierzchołka A.
Z tego co odnalazłem w sieci, wygodnie jest wyznaczyć równanie prostej przechodzącej przez bok
BC, potem obliczyć odległość punktu A od prostej otrzymanej przed chwilą.
I tu jest problem: otrzymałem równanie prostej (proszę o sprawdzenie):
x−22−2=
y−31−3=
z+12+1
Po skróceniu:
x−20=
y−3−2=
z+13
A więc mam równanie prostej (chyba), co dalej ?

jakiego wzoru mogę użyć, aby wyznaczyć tą
odległość (prostej od wierzchołka A).
Pozdrawiam i z góry serdecznie dziękuje za wskazówki.
Miraclepl
15 lip 16:49
Leszek: W mianowniku nie może być 0.
15 lip 16:58
Miraclepl: No to gdzie zrobilem błąd, jeśli możesz to napisz
15 lip 17:00
Leszek: No właśnie się zastanawiam. Równanie prostej można wyznaczyć gdy nie jest ona równoległa do
żadnej płaszczyzny bazowej układu współrzędnych. A twoja a jest równoległa do płaszczyzny YOZ.
W takim przypadku lepiej napisać:
i
x=2
15 lip 17:11
Miraclepl: Wyliczając pozostałe niewiadome otrzymuje:
y=3 z=−1 a x=2
I co dalej ?

Jest jakiś prosty wzór na obliczenie odległości tej prostej od wierzchołka A?
15 lip 17:14
Leszek: To nie są żadne niewiadome tylko współrzędne punktu B.
Obawiam się że w twoim przypadku trzeba to inaczej liczyć.
15 lip 17:20
Miraclepl: Fakt współrzędne punktu B.
Proszę o napisanie jakichś wskazówek w wolnym czasie, z góry dzięki !
15 lip 17:23
pigor: ... z porównania wzorów na pole Δ :
| | |AB→xAC→| | | √77 | |
12|BC→|*h = 12|AB→xAC→| ⇒ h= |
| = |
| .  |
| | |BC→| | | √13 | |
15 lip 21:48
Basia:
akurat tu może być to zero "w mianowniku"
bo mianownik nie oznacza tutaj dzielenia
to jest pierwsza współrzędna wektora kierunkowego prostej
u→=[0; −2; 3]
czyli u→ jest wektorem || do płaszczyzny YOZ
15 lip 23:02
Leszek: Jasne tylko jak wtedy miałby policzyć odległość punktu od prostej?
15 lip 23:14
16 lip 00:33
Basia: albo lepiej nie; tam jest błąd
16 lip 00:40
Leszek: No właśnie zamiast prostej jest płaszczyzna. Nie widziałem jeszcze wzoru na odległość punktu od
prostej w przestrzeni 3D.
16 lip 00:47
Basia:
jakby ktoś chciał liczyć wprost z definicji to musi na prostej BC znaleźć punkt P taki, że
AP→ ⊥ BC→ czyli tak jak na płaszczyźnie AP→◯BC→ = 0
ponieważ wiemy, że P(2; y; −23y+73) nie powinno to być trudne
d = |AP→|
16 lip 00:50
pigor: ... no to podsumowując, ale nieco inaczej np. II sposób :
znajdę punkt
A'=(x,y,z) − rzut punktu
A=(1,−1,1) na prostą BC:
x−20=
y−3−2=
z+13=t ⇔ (*)
(x,y,z)=(2, 3−2t,−1+3t)=A' i AA'
→⊥ BC
→
(jak pisze
Basia ), lub ...
równoważnie z równania płaszczyzny przez A
prostopadłej do BC tak::
0(x−1)−2(y+1)+3)z−1)=0 ⇔ 2y−3z+5=0 i 2(3−2t)−3(−1+3t)+5=0 ⇔ −13t=−14 ⇔
t=1413,
więc z (*)
A'=(2,3−
2813,−1+
4213) =
(2,1113,2913) , zatem
h2=A'A2= (2−1)
2+(
1113+1)
2+(
2913−1)
2=
100113*13=
13*7713*13 =
=
7713 ⇒
h=|A'A|=
113√77*13=
113√1001.
16 lip 14:55
Miraclepl: Dziękuje wszystkim za pomoc
17 lip 09:27