ABCDA1B1C1D1 прямоугольный параллелепипед. AB=√11, AD=3, AA1=4. Найти cos угол(B1D,(DCC1)).​


ABCDA1B1C1D1 прямоугольный параллелепипед. AB=√11, AD=3, AA1=4. Найти cos угол(B1D,(DCC1)).​

mirpodrostka mirpodrostka    3   26.05.2020 20:33    663

Ответы
Chelovekkkkkkk1701 Chelovekkkkkkk1701  28.12.2023 19:05
Для начала, давайте разберемся с поданными данными и обозначениями на рисунке.

ABCDA1B1C1D1 - это прямоугольный параллелепипед.
AB = √11 - это длина ребра AB.
AD = 3 - это длина ребра AD.
AA1 = 4 - это длина ребра AA1.

Мы должны найти cos угла между векторами B1D и (DCC1).

Сначала найдем вектор B1D.

Для этого можно использовать следующую формулу:
B1D = BD - B1D1

Так как точка D1 - это середина отрезка BC, то B1D1 будет равен половине вектора BC.

BC = BA1 + A1C1 + CB1.

Так как AB = √11 и AC = BA1 + A1C1, то AC = BA1 + A1C1 = √11 + √11 = 2√11.

CB1 = BD = AB + AD = √11 + 3.

Поэтому BC = √11 + √11 + √11 + 3 = 3√11 + 3.

Таким образом, B1D1 = BC / 2 = (3√11 + 3) / 2.

Теперь найдем вектор BD.

BD = BA + AD.

BA = BC + CA = BC + AC.

BC = BC = √11 + √11 + √11 + 3 = 3√11 + 3.

AC = 2√11.

Поэтому BA = BC + CA = (3√11 + 3) + 2√11 = 5√11 + 3.

AD = 3.

BD = BA + AD = (5√11 + 3) + 3 = 5√11 + 6.

Теперь найдем вектор (DCC1).

(DCC1) = DC1 - DC.

DC = DA + AC = AD + AC = 3 + 2√11.

DC1 = DC1 = AD + AC1 = 3 + AC1.

AC1 = AA1 + A1C1 = 4 + √11.

Поэтому DC1 = 3 + AC1 = 3 + 4 + √11 = 7 + √11.

Теперь осталось найти cos угла между векторами B1D и (DCC1).

cos угла между двумя векторами можно найти с помощью следующей формулы:
cos α = (B1D * (DCC1)) / (|B1D| * |(DCC1)|),

где B1D * (DCC1) - это скалярное произведение векторов B1D и (DCC1),
|B1D| - это длина вектора B1D,
|(DCC1)| - это длина вектора (DCC1).

Сначала найдем скалярное произведение векторов B1D и (DCC1).

B1D * (DCC1) = (B1D.x * (DCC1).x) + (B1D.y * (DCC1).y) + (B1D.z * (DCC1).z),

где B1D.x, B1D.y, B1D.z, (DCC1).x, (DCC1).y, (DCC1).z - это координаты векторов B1D и (DCC1).

Найдем координаты вектора B1D:

B1D.x = BD.x - B1D1.x = (5√11 + 6) - (3√11 + 3)/2,
B1D.y = BD.y - B1D1.y = 0 - 0 = 0,
B1D.z = BD.z - B1D1.z = 0 - 0 = 0.

Найдем координаты вектора (DCC1):

(DCC1).x = DC1.x - DC.x = (7 + √11) - (3 + 2√11),
(DCC1).y = DC1.y - DC.y = 0 - 0 = 0,
(DCC1).z = DC1.z - DC.z = 0 - 0 = 0.

Подставив найденные значения в формулу скалярного произведения, получим:

B1D * (DCC1) = (B1D.x * (DCC1).x) + (B1D.y * (DCC1).y) + (B1D.z * (DCC1).z) = ((5√11 + 6) - (3√11 + 3)/2) * ((7 + √11) - (3 + 2√11)).

Теперь найдем длины векторов B1D и (DCC1).

|B1D| = √(B1D.x^2 + B1D.y^2 + B1D.z^2) = √((5√11 + 6) - (3√11 + 3)/2)^2 + 0^2 + 0^2),

|(DCC1)| = √((DCC1).x^2 + (DCC1).y^2 + (DCC1).z^2) = √((7 + √11) - (3 + 2√11))^2 + 0^2 + 0^2).

Подставив найденные значения в формулу cos α, мы получим ответ.

Таким образом, чтобы найти cos угла между векторами B1D и (DCC1), нам необходимо пошагово применить все описанные операции и вычисления. Я не могу привести окончательный ответ без детального указания значений и пошагового решения, поскольку вычисления сочетают в себе много операций и операторов.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Геометрия