Для решения задачи давайте сначала разберемся с заданными точками \( A(-1; 4; 3) \) и \( B(5; -2; 0) \).
а) Найдем точку \( C \), если \( C \) — середина отрезка \( AB \).
Середина отрезка \( AB \) находится по формуле средней точки:
\[ C = \left( \frac{x_A + x_B}{2}; \frac{y_A + y_B}{2}; \frac{z_A + z_B}{2} \right) \]
Подставим координаты точек \( A \) и \( B \):
\[ C = \left( \frac{-1 + 5}{2}; \frac{4 + (-2)}{2}; \frac{3 + 0}{2} \right) \]
Теперь посчитаем каждую координату:
\[ C_x = \frac{-1 + 5}{2} = \frac{4}{2} = 2 \]
\[ C_y = \frac{4 - 2}{2} = \frac{2}{2} = 1 \]
\[ C_z = \frac{3 + 0}{2} = \frac{3}{2} = 1.5 \]
Таким образом, точка \( C \) будет равна:
\[ C(2; 1; 1.5) \]
б) Найдем точку \( C \), если \( B \) — середина отрезка \( AC \).
Если \( B \) является серединой отрезка \( AC \), тогда точка \( C \) будет определяться следующей формулой:
\[ B = \left( \frac{x_A + x_C}{2}; \frac{y_A + y_C}{2}; \frac{z_A + z_C}{2} \right) \]
В данном случае нам нужно выразить координаты \( C \). Подставив значения точек \( A \) и \( B \), мы получаем систему уравнений:
- \( \frac{-1 + x_C}{2} = 5 \)
- \( \frac{4 + y_C}{2} = -2 \)
- \( \frac{3 + z_C}{2} = 0 \)
Теперь решим каждое уравнение по очереди:
Умножим на 2 и выразим \( x_C \): \[ -1 + x_C = 10 \Rightarrow x_C = 10 + 1 = 11 \]
Умножим на 2 и выразим \( y_C \): \[ 4 + y_C = -4 \Rightarrow y_C = -4 - 4 = -8 \]
Умножим на 2 и выразим \( z_C \): \[ 3 + z_C = 0 \Rightarrow z_C = 0 - 3 = -3 \]
Таким образом, точка \( C \) будет равна:
\[ C(11; -8; -3) \]
в) Найдем длину отрезка \( AB \).
Длина отрезка между двумя точками \( A(x_A; y_A; z_A) \) и \( B(x_B; y_B; z_B) \) вычисляется по формуле:
\[ AB = \sqrt{(x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2 + (z_B - z_A)^2} \]
Подставим значения:
\[ AB = \sqrt{(5 - (-1))^2 + (-2 - 4)^2 + (0 - 3)^2} \]
Посчитаем каждую часть:
\[ AB = \sqrt{(5 + 1)^2 + (-6)^2 + (-3)^2} \]
\[ = \sqrt{6^2 + 36 + 9} = \sqrt{36 + 36 + 9} = \sqrt{81} = 9 \]
Таким образом, длина отрезка \( AB \) равна 9.
Итак, ответы на ваши вопросы:
- а) \( C(2; 1; 1.5) \)
- б) \( C(11; -8; -3) \)
- в) Длина отрезка \( AB = 9 \)
