Чтобы вычислить угол между прямыми AB и CD, начнем с нахождения направляющих векторов этих прямых.
Находление направляющих векторов:
- Вектор AB можно найти, вычитая координаты точки A из координат точки B: \[ \vec{AB} = B - A = (0 - \sqrt{3}, 0 - 1, 2\sqrt{2} - 0) = (-\sqrt{3}, -1, 2\sqrt{2}). \]
- Вектор CD аналогично: \[ \vec{CD} = D - C = (\sqrt{3} - 0, 1 - 2, 2\sqrt{2} - 0) = (\sqrt{3}, -1, 2\sqrt{2}). \]
Вычисление угла между векторами: Угол между двумя векторами можно найти с использованием скалярного произведения: \[ \cos(\theta) = \frac{\vec{AB} \cdot \vec{CD}}{|\vec{AB}| |\vec{CD}|}, \] где \(\vec{AB} \cdot \vec{CD}\) — скалярное произведение, а \(|\vec{AB}|\) и \(|\vec{CD}|\) — длины векторов.
Скалярное произведение: Вычислим скалярное произведение: \[ \vec{AB} \cdot \vec{CD} = (-\sqrt{3}) (\sqrt{3}) + (-1)(-1) + (2\sqrt{2})(2\sqrt{2}) = -3 + 1 + 8 = 6. \]
Длина векторов: Теперь найдем длины векторов:
- Для \(\vec{AB}\): \[ |\vec{AB}| = \sqrt{(-\sqrt{3})^2 + (-1)^2 + (2\sqrt{2})^2} = \sqrt{3 + 1 + 8} = \sqrt{12} = 2\sqrt{3}. \]
- Для \(\vec{CD}\): \[ |\vec{CD}| = \sqrt{(\sqrt{3})^2 + (-1)^2 + (2\sqrt{2})^2} = \sqrt{3 + 1 + 8} = \sqrt{12} = 2\sqrt{3}. \]
Подставим в формулу: Теперь подставим значения в формулу для косинуса угла: \[ \cos(\theta) = \frac{6}{(2\sqrt{3})(2\sqrt{3})} = \frac{6}{12} = \frac{1}{2}. \]
Угол: Значение \(\cos(\theta) = \frac{1}{2}\) соответствует углу \(\theta = 60^\circ\).
Таким образом, угол между прямыми AB и CD составляет \(60^\circ\).