x-2y+z=2 与三个坐标面围成四面体体积 完整计算过程
首先将方程化为标准式:
x - 2y + z = 2
即
x = 2y - z + 2
四面体的顶点分别为(0,0,0),(2,0,0),(0,-1,0)和(0,0,2)。
设四面体的底面为△ABC,其中A(2,0,0),B(0,-1,0),C(0,0,0)。
则△ABC的面积为:
S(△ABC) = 1/2 * AB * AC
= 1/2 * √[(2-0)² + (0-(-1))² + (0-0)²] * √[(0-0)² + (-1-0)² + (0-0)²]
= √5/2
设四面体的高为h,则
h = |Ax + By + Cz + D| / √(A² + B² + C²)
将四个点代入方程x - 2y + z = 2,得到:
h1 = |2 - 2*0 + 0 - 2| / √(1² + (-2)² + 1²) = 2√6/3
h2 = |0 - 2*(-1) + 0 - 2| / √(1² + (-2)² + 1²) = 2√6/3
h3 = |0 - 2*0 + 2 - 2| / √(1² + (-2)² + 1²) = 2√6/3
h4 = |0 - 0 + 0 - 2| / √(1² + (-2)² + 1²) = 2/√6
因此,四面体的体积为:
V = 1/3 * S(△ABC) * h
= 1/3 * √5/2 * (2√6/3 + 2√6/3 + 2√6/3 + 2/√6)
= √6/4
因此,该四面体的体积为√6/4
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