В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известны длины ребер: AB=3, AD=4, CC1=9. Найдите угол между плоскостями ABC и A1DB. Подскажите пожалуйста, какой угол является искомым. Спасибо за ранее.
Ответы на вопрос
Плоскость \(ABC\) — это нижнее основание параллелепипеда. Нужно найти угол между этой плоскостью и плоскостью \(A_1DB\).
Линия пересечения этих плоскостей — прямая \(DB\), потому что точки \(D\) и \(B\) лежат и в плоскости \(ABC\), и в плоскости \(A_1DB\).
Значит, искомый двугранный угол надо смотреть в сечении, перпендикулярном прямой \(DB\). Пусть \(O\) — точка пересечения диагоналей основания. Тогда в прямоугольнике \(ABCD\) прямая \(AC\) перпендикулярна \(DB\), так как стороны основания \(3\) и \(4\), а диагонали получаются взаимно перпендикулярными не всегда. Поэтому просто брать \(AC\) нельзя.
Правильнее найти угол через нормали к плоскостям.
Возьмём координаты:
\[ A(0;0;0),\ B(3;0;0),\ D(0;4;0),\ A_1(0;0;9) \]
Плоскость \(ABC\) имеет нормаль \(\vec n_1=(0;0;1)\).
Для плоскости \(A_1DB\) можно получить нормаль:
\[ \vec n_2=(36;27;12) \]
Тогда косинус угла между плоскостями равен косинусу угла между их нормалями:
\[ \cos \varphi=\frac{|\vec n_1\cdot \vec n_2|}{|\vec n_1|\cdot |\vec n_2|}=\frac{12}{\sqrt{36^2+27^2+12^2}} \]
\[ \cos \varphi=\frac{12}{\sqrt{2169}}=\frac{4}{\sqrt{241}} \]
Ответ: искомый угол \(\varphi\) задаётся равенством \(\cos \varphi=\frac{4}{\sqrt{241}}\), то есть \(\varphi\approx 75^\circ\).
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Геометрия
Последние заданные вопросы в категории Геометрия
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

