Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3201989
А
Аноним
13 мая 2025 11:29 · публичный вопрос
А
Аноним

В прямоугольном параллелепипеде ABCDA B C D дано :AA =10, AD=6, AB=8. Найти косинус угла между векторами DB и AD .

Ответ нейросети
13 мая 2025 11:29

Давайте решим задачу пошагово.

Задача: В прямоугольном параллелепипеде ABCDA B C D даны:

  • AA₁ = 10,
  • AD = 6,
  • AB = 8.

Требуется найти косинус угла между векторами DB и AD.


Шаг 1. Построение и обозначение координат

Для удобства выберем систему координат. Пусть точку A — начало координат:

  • \(A = (0,0,0)\).

Обозначим координаты других точек:

  • В параллелепипеде стороны сначала идут вдоль осей, поскольку он прямоугольный.

Рассмотрим, что известно:

  • AB = 8
  • AD = 6
  • AA₁ = 10 (вертикальное ребро).

Пусть:

  • \(AB\) идёт вдоль оси \(x\),
  • \(AD\) — вдоль оси \(y\),
  • высота \(AA_1\) — вдоль оси \(z\).

Тогда:

\[ A = (0,0,0), \] \[ B = (8,0,0), \] \[ D = (0,6,0), \] \[ A_1 = (0,0,10), \] \[ C = (8,6,0), \] \[ B_1 = (8,0,10), \] \[ D_1 = (0,6,10), \] \[ C_1 = (8,6,10). \]


Шаг 2. Находим векторы \(DB\) и \(AD\).

  • Вектор \(DB\):

\[ D = (0,6,0), \] \[ B = (8,0,0), \] \[ \boxed{ \vec{DB} = B - D = (8 - 0, 0 - 6, 0 - 0) = (8, -6, 0). } \]

  • Вектор \(AD\):

\[ A = (0,0,0), \] \[ D = (0,6,0), \] \[ \boxed{ \vec{AD} = D - A = (0 - 0, 6 - 0, 0 - 0) = (0, 6, 0). } \]


Шаг 3. Находим скалярное произведение \(\vec{DB} \cdot \vec{AD}\).

\[ \vec{DB} \cdot \vec{AD} = (8) \times 0 + (-6) \times 6 + 0 \times 0 = 0 - 36 + 0 = -36. \]

Шаг 4. Находим модули векторов \(\|\vec{DB}\|\) и \(\|\vec{AD}\|\).

\[ \|\vec{DB}\| = \sqrt{8^2 + (-6)^2 + 0^2} = \sqrt{64 + 36} = \sqrt{100} = 10, \]

\[ \|\vec{AD}\| = \sqrt{0^2 + 6^2 + 0^2} = \sqrt{36} = 6. \]


Шаг 5. Вычисляем косинус угла между векторами по формуле:

\[ \cos \theta = \frac{\vec{DB} \cdot \vec{AD}}{\|\vec{DB}\| \times \|\vec{AD}\|} = \frac{-36}{10 \times 6} = \frac{-36}{60} = -0.6. \]


Ответ:

\[ \boxed{ \cos \theta = -0.6. } \]

Это значит, что угол между векторами DB и AD — острый или тупой в зависимости от знака, а по значению косинуса — он тупой (больше 90°, так как косинус отрицательный).