Вопрос задан 12.02.2025 в 13:22. Предмет Геометрия. Спрашивает Сим Дарья.

Ребро куба EFGHE1F1G1H1 равно 3. Найдите тангенс угла между плоскостями EHG и EGF1

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Спиридонов Рома.

Чтобы найти тангенс угла между плоскостями EHGEHG и EGF1EGF_1, действуем следующим образом:

1. Определим векторы в плоскостях

Плоскости задаются тремя точками:

  • Плоскость EHGEHG: проходит через точки E(0,0,0)E(0, 0, 0), H(3,0,3)H(3, 0, 3), G(3,0,0)G(3, 0, 0).
  • Плоскость EGF1EGF_1: проходит через точки E(0,0,0)E(0, 0, 0), G(3,0,0)G(3, 0, 0), F1(3,3,3)F_1(3, 3, 3).

Для определения нормалей плоскостей, сначала выберем векторы в каждой плоскости.

Для плоскости EHGEHG:

  • Вектор EH→=(3,0,3)\overrightarrow{EH} = (3, 0, 3).
  • Вектор EG→=(3,0,0)\overrightarrow{EG} = (3, 0, 0).

Для плоскости EGF1EGF_1:

  • Вектор EG→=(3,0,0)\overrightarrow{EG} = (3, 0, 0) (тот же, что и выше).
  • Вектор EF1→=(3,3,3)\overrightarrow{EF_1} = (3, 3, 3).

2. Вычислим нормали к плоскостям

Нормаль к плоскости получается как векторное произведение двух направляющих векторов.

Нормаль n1\mathbf{n_1} к плоскости EHGEHG:

n1=EH→×EG→.\mathbf{n_1} = \overrightarrow{EH} \times \overrightarrow{EG}. n1=∣ijk303300∣=i(0−0)−j(9−0)+k(0−0)=−9j.\mathbf{n_1} = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 3 & 0 & 3 \\ 3 & 0 & 0 \end{vmatrix} = \mathbf{i}(0 - 0) - \mathbf{j}(9 - 0) + \mathbf{k}(0 - 0) = -9\mathbf{j}.

Итак, n1=(0,−9,0)\mathbf{n_1} = (0, -9, 0).

Нормаль n2\mathbf{n_2} к плоскости EGF1EGF_1:

n2=EG→×EF1→.\mathbf{n_2} = \overrightarrow{EG} \times \overrightarrow{EF_1}. n2=∣ijk300333∣=i(0−9)−j(9−0)+k(9−0)=−9i−9j+9k.\mathbf{n_2} = \begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 3 & 0 & 0 \\ 3 & 3 & 3 \end{vmatrix} = \mathbf{i}(0 - 9) - \mathbf{j}(9 - 0) + \mathbf{k}(9 - 0) = -9\mathbf{i} - 9\mathbf{j} + 9\mathbf{k}.

Итак, n2=(−9,−9,9)\mathbf{n_2} = (-9, -9, 9).

3. Найдём угол между нормалями

Косинус угла между плоскостями равен косинусу угла между их нормалями:

cos⁡θ=n1⋅n2∥n1∥∥n2∥.\cos\theta = \frac{\mathbf{n_1} \cdot \mathbf{n_2}}{\|\mathbf{n_1}\| \|\mathbf{n_2}\|}.

Скалярное произведение нормалей n1⋅n2\mathbf{n_1} \cdot \mathbf{n_2}:

n1⋅n2=(0)(−9)+(−9)(−9)+(0)(9)=81.\mathbf{n_1} \cdot \mathbf{n_2} = (0)(-9) + (-9)(-9) + (0)(9) = 81.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос