Вопрос задан 15.01.2025 в 15:16. Предмет Геометрия. Спрашивает Яркашева Аня.

В единичном кубе A...D1 найдите угол между прямыми AC и BD

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Матюшенко Данила.

Чтобы найти угол между прямыми AC и BD в единичном кубе ABCD1, нам нужно выполнить несколько шагов.

  1. Определение координат вершин куба: В единичном кубе ABCD1 можно задать координаты вершин следующим образом:

    • A (0, 0, 0)
    • B (1, 0, 0)
    • C (1, 1, 0)
    • D (0, 1, 0)
    • A1 (0, 0, 1)
    • B1 (1, 0, 1)
    • C1 (1, 1, 1)
    • D1 (0, 1, 1)
  2. Векторы направлений прямых:

    • Прямая AC:
      • Вектор AC можно найти, вычитая координаты точки A из координат точки C: AC=CA=(1,1,0)(0,0,0)=(1,1,0)\vec{AC} = C - A = (1, 1, 0) - (0, 0, 0) = (1, 1, 0)
    • Прямая BD:
      • Вектор BD аналогично: BD=DB=(0,1,0)(1,0,0)=(1,1,0)\vec{BD} = D - B = (0, 1, 0) - (1, 0, 0) = (-1, 1, 0)
  3. Нахождение угла между векторами: Угол θ\theta между двумя векторами u\vec{u} и v\vec{v} можно найти по формуле: cos(θ)=uvuv\cos(\theta) = \frac{\vec{u} \cdot \vec{v}}{|\vec{u}| |\vec{v}|}

    • Находим скалярное произведение AC\vec{AC} и BD\vec{BD}: ACBD=(1,1,0)(1,1,0)=1(1)+11+00=1+1+0=0\vec{AC} \cdot \vec{BD} = (1, 1, 0) \cdot (-1, 1, 0) = 1 \cdot (-1) + 1 \cdot 1 + 0 \cdot 0 = -1 + 1 + 0 = 0
    • Находим длины векторов: AC=12+12+02=2|\vec{AC}| = \sqrt{1^2 + 1^2 + 0^2} = \sqrt{2} BD=(1)2+12+02=1+1=2|\vec{BD}| = \sqrt{(-1)^2 + 1^2 + 0^2} = \sqrt{1 + 1} = \sqrt{2}
  4. Подставляем в формулу: cos(θ)=022=0\cos(\theta) = \frac{0}{\sqrt{2} \cdot \sqrt{2}} = 0

  5. Определяем угол: Если cos(θ)=0\cos(\theta) = 0, то это значит, что угол θ\theta равен 90 градусов.

Таким образом, угол между прямыми AC и BD в единичном кубе равен 90 градусов.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос