Вопрос задан 04.02.2025 в 08:11. Предмет Математика. Спрашивает Гладченко Тамара.

Дан куб abcda1b1c1d1 Найдите угол между прямыми:
а) AB и BC.
б) AB и A1D1.
в) BC и D1В1.​

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кожабаев Канагат.

Для того чтобы найти углы между указанными прямыми в данном пространственном кубе, нужно воспользоваться принципами геометрии и векторной алгебры. Для этого определим координаты точек и будем использовать скалярное произведение векторов.

Рассмотрим куб с вершинами 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)A(0, 0, 0), B(1, 0, 0), C(1, 1, 0), D(0, 1, 0), A_1(0, 0, 1), B_1(1, 0, 1), C_1(1, 1, 1), D_1(0, 1, 1), где длина ребра куба равна 1.

а) Угол между прямыми AB и BC

Прямые ABAB и BCBC лежат на одной плоскости, и чтобы найти угол между ними, нужно вычислить угол между векторами AB\overrightarrow{AB} и BC\overrightarrow{BC}.

  1. Вектор AB=BA=(1,0,0)(0,0,0)=(1,0,0)\overrightarrow{AB} = B - A = (1, 0, 0) - (0, 0, 0) = (1, 0, 0).
  2. Вектор BC=CB=(1,1,0)(1,0,0)=(0,1,0)\overrightarrow{BC} = C - B = (1, 1, 0) - (1, 0, 0) = (0, 1, 0).

Теперь найдем угол между векторами AB\overrightarrow{AB} и BC\overrightarrow{BC} с помощью скалярного произведения:

cosθ=ABBCABBC\cos \theta = \frac{\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{BC}}{|\overrightarrow{AB}| |\overrightarrow{BC}|}

Скалярное произведение:

ABBC=10+01+00=0\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{BC} = 1 \cdot 0 + 0 \cdot 1 + 0 \cdot 0 = 0

Так как скалярное произведение равно 0, угол между векторами AB\overrightarrow{AB} и BC\overrightarrow{BC} составляет 90 градусов. Таким образом, угол между прямыми ABAB и BCBC равен 90°.

б) Угол между прямыми AB и A1D1

Прямые ABAB и A1D1A_1D_1 не лежат в одной плоскости, поэтому угол между ними можно найти, используя векторы AB\overrightarrow{AB} и A1D1\overrightarrow{A_1D_1}.

  1. Вектор AB=(1,0,0)\overrightarrow{AB} = (1, 0, 0), как мы вычислили ранее.
  2. Вектор A1D1=D1A1=(0,1,1)(0,0,1)=(0,1,0)\overrightarrow{A_1D_1} = D_1 - A_1 = (0, 1, 1) - (0, 0, 1) = (0, 1, 0).

Теперь вычислим угол между этими векторами:

cosθ=ABA1D1ABA1D1\cos \theta = \frac{\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{A_1D_1}}{|\overrightarrow{AB}| |\overrightarrow{A_1D_1}|}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос