Для нахождения длины сторон треугольника с вершинами \( A(1, 2, 0) \), \( B(5, -1, 3) \), и \( C(6, 5, 4) \) и косинуса угла \( \angle ABC \), будем использовать формулы для расстояния между двумя точками и закон косинусов.
Длина стороны \( AB \): \[ AB = \sqrt{(x_B - x_A)^2 + (y_B - y_A)^2 + (z_B - z_A)^2} \] Подставляем координаты: \[ AB = \sqrt{(5 - 1)^2 + (-1 - 2)^2 + (3 - 0)^2} = \sqrt{4^2 + (-3)^2 + 3^2} = \sqrt{16 + 9 + 9} = \sqrt{34} \approx 5.83 \]
Длина стороны \( BC \): \[ BC = \sqrt{(x_C - x_B)^2 + (y_C - y_B)^2 + (z_C - z_B)^2} \] Подставляем координаты: \[ BC = \sqrt{(6 - 5)^2 + (5 + 1)^2 + (4 - 3)^2} = \sqrt{1^2 + 6^2 + 1^2} = \sqrt{1 + 36 + 1} = \sqrt{38} \approx 6.16 \]
Длина стороны \( AC \): \[ AC = \sqrt{(x_C - x_A)^2 + (y_C - y_A)^2 + (z_C - z_A)^2} \] Подставляем координаты: \[ AC = \sqrt{(6 - 1)^2 + (5 - 2)^2 + (4 - 0)^2} = \sqrt{5^2 + 3^2 + 4^2} = \sqrt{25 + 9 + 16} = \sqrt{50} \approx 7.07 \]
Теперь у нас есть длины всех сторон треугольника:
- \( AB \approx 5.83 \)
- \( BC \approx 6.16 \)
- \( AC \approx 7.07 \)
- Вычисление косинуса угла \( \angle ABC \): Согласно закону косинусов: \[ \cos(ABC) = \frac{AB^2 + BC^2 - AC^2}{2 \cdot AB \cdot BC} \] Подставляем найденные значения: \[ AB^2 \approx 34,\quad BC^2 \approx 38,\quad AC^2 \approx 50 \] \[ \cos(ABC) = \frac{34 + 38 - 50}{2 \cdot \sqrt{34} \cdot \sqrt{38}} = \frac{22}{2 \cdot \sqrt{34 \cdot 38}} \] Сначала найдем \( \sqrt{34 \cdot 38} \): \[ 34 \cdot 38 = 1292 \quad \text{и} \quad \sqrt{1292} \approx 36.0 \] Теперь подставим значение и посчитаем: \[ \cos(ABC) = \frac{22}{2 \cdot 36} = \frac{22}{72} \approx 0.3055 \]
Таким образом, длины сторон треугольника:
- \( AB \approx 5.83 \)
- \( BC \approx 6.16 \)
- \( AC \approx 7.07 \)
Косинус угла \( \angle ABC \approx 0.3055 \).
