Вопрос задан 22.12.2023 в 15:08. Предмет Геометрия. Спрашивает Горяная Ангелина.

Дан куб ABCDA1B1C1D1. Найдите угол между прямыми AC и DC1. 

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Nick Payal.

Для нахождения угла между прямыми AC и DC1 в кубе ABCDA1B1C1D1, нам сначала нужно определить их взаимное расположение в пространстве.

Куб – это пространственная фигура, у которой все грани представляют собой равные квадраты, а все рёбра равны. Прямая AC является диагональю нижней грани куба ABCD, а прямая DC1 – это ребро, соединяющее вершину D нижней грани с вершиной C1 верхней грани куба.

Чтобы найти угол между этими двумя прямыми, можно использовать векторный подход. Обозначим длину ребра куба как a. Вектор AC можно представить как AC=A+C\vec{AC} = \vec{A} + \vec{C}, а вектор DC1 как DC1=DC1\vec{DC1} = \vec{D} - \vec{C1}. Но нам нужны их координаты.

Вектор AC, как диагональ квадрата ABCD, будет иметь координаты AC=(a,a,0)\vec{AC} = (a, a, 0), поскольку он направлен из точки A в точку C через центр квадрата. Вектор DC1, как ребро куба, будет иметь координаты DC1=(0,0,a)\vec{DC1} = (0, 0, a), так как он направлен вертикально вверх.

Теперь мы можем найти угол между этими векторами, используя формулу для угла между векторами: cos(θ)=ACDC1ACDC1\cos(\theta) = \frac{\vec{AC} \cdot \vec{DC1}}{|\vec{AC}| \cdot |\vec{DC1}|}

Найдем скалярное произведение ACDC1\vec{AC} \cdot \vec{DC1}. Оно равно a×0+a×0+0×a=0a \times 0 + a \times 0 + 0 \times a = 0.

Длины векторов |AC\vec{AC}| и |DC1\vec{DC1}| обе равны a, так как AC\vec{AC} - это диагональ квадрата со стороной a, а DC1\vec{DC1} - ребро куба. Подставляем эти значения в формулу:

cos(θ)=0a×a=0\cos(\theta) = \frac{0}{a \times a} = 0

Так как косинус угла равен 0, это означает, что угол между прямыми AC и DC1 равен 90°, то есть они перпендикулярны друг другу.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос