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).