Чтобы найти угол между ребрами \(AD\) и \(A_1B_1\) в параллелепипеде \(ABCD A_1B_1C_1D_1\), будем использовать векторы и их скалярное произведение.
Сначала обозначим координаты вершин параллелепипеда согласно заданным размерам:
- \(A(0, 0, 0)\)
- \(B(4, 0, 0)\) (так как \(AB = 4\))
- \(C(4, 3, 0)\) (так как \(AD = 3\))
- \(D(0, 3, 0)\)
- \(A_1(0, 0, 8)\) (так как \(AA_1 = 8\))
- \(B_1(4, 0, 8)\)
- \(C_1(4, 3, 8)\)
- \(D_1(0, 3, 8)\)
Теперь найдем векторы \(AD\) и \(A_1B_1\):
Вектор \(AD\): \[ \overrightarrow{AD} = D - A = (0, 3, 0) - (0, 0, 0) = (0, 3, 0) \]
Вектор \(A_1B_1\): \[ \overrightarrow{A_1B_1} = B_1 - A_1 = (4, 0, 8) - (0, 0, 8) = (4, 0, 0) \]
Далее используем формулу для нахождения угла между двумя векторами: \[ \cos \theta = \frac{\overrightarrow{AD} \cdot \overrightarrow{A_1B_1}}{|\overrightarrow{AD}| \cdot |\overrightarrow{A_1B_1}|} \]
Сначала найдем скалярное произведение векторов: \[ \overrightarrow{AD} \cdot \overrightarrow{A_1B_1} = (0, 3, 0) \cdot (4, 0, 0) = 0 \cdot 4 + 3 \cdot 0 + 0 \cdot 0 = 0 \]
Теперь найдем длины векторов: \[ |\overrightarrow{AD}| = \sqrt{0^2 + 3^2 + 0^2} = \sqrt{9} = 3 \] \[ |\overrightarrow{A_1B_1}| = \sqrt{4^2 + 0^2 + 0^2} = \sqrt{16} = 4 \]
Теперь подставим полученные значения в формулу: \[ \cos \theta = \frac{0}{3 \cdot 4} = 0 \]
Поскольку \(\cos \theta = 0\), это означает, что угол \(\theta\) равен \(90^\circ\).
Таким образом, угол между ребрами \(AD\) и \(A_1B_1\) равен \(90^\circ\).
