Обозначим точки призмы: A, B, C и их соответствующие верхние точки A1, B1, C1. Грани AC и B1C1 находятся в разными плоскостях.
Для нахождения угла между прямыми AC и B1C1, можем воспользоваться направляющими векторами этих прямых.
Вектор AC: Поскольку BAC = 90° и AC = 5, можно взять координаты:
A(0, 0, 0)C(5, 0, 0) (так как AC горизонтально по оси x)B(0, 5, 0) (по оси y) Направляющий вектор AC = C - A = (5, 0, 0).
Вектор B1C1:
B1(0, 5, 10) (по оси z)C1(5, 0, 10) (т.к. C1 находится на том же уровне что и C, но по оси x это точка C) Направляющий вектор B1C1 = C1 - B1 = (5, -5, 0).
Теперь найдем угол между векторами AC и B1C1. Угол θ между двумя векторами можно найти по формуле:
[ \cos(\theta) = \frac{A \cdot B}{|A| |B|} ]
где:
A и B — векторы,A · B — скалярное произведение векторов,|A| и |B| — длины векторов.
Обозначим точки призмы: A, B, C и их соответствующие верхние точки A1, B1, C1. Грани AC и B1C1 находятся в разными плоскостях.
Для нахождения угла между прямыми AC и B1C1, можем воспользоваться направляющими векторами этих прямых.
Вектор AC: Поскольку BAC = 90° и AC = 5, можно взять координаты:
A(0, 0, 0)C(5, 0, 0) (так как AC горизонтально по оси x)B(0, 5, 0) (по оси y)Направляющий вектор AC = C - A = (5, 0, 0).
Вектор B1C1:
B1(0, 5, 10) (по оси z)C1(5, 0, 10) (т.к. C1 находится на том же уровне что и C, но по оси x это точка C)Направляющий вектор B1C1 = C1 - B1 = (5, -5, 0).
Теперь найдем угол между векторами AC и B1C1. Угол θ между двумя векторами можно найти по формуле:
[
\cos(\theta) = \frac{A \cdot B}{|A| |B|}
]
где:
A и B — векторы,A · B — скалярное произведение векторов,|A| и |B| — длины векторов.Сначала посчитаем длины векторов:
|AC| = √(5^2 + 0^2 + 0^2) = 5.|B1C1| = √(5^2 + (-5)^2 + 0^2) = √(25 + 25) = √50 = 5√2.Теперь найдем скалярное произведение:
[
AC \cdot B1C1 = (5, 0, 0) \cdot (5, -5, 0) = 55 + 0(-5) + 0*0 = 25.
]
Теперь подставим значения в формулу:
[
\cos(\theta) = \frac{25}{5 \cdot 5\sqrt{2}} = \frac{25}{25\sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2}.
]
Следовательно,
[
\theta = \cos^{-1}\left( \frac{\sqrt{2}}{2} \right) = 45°.
]
Таким образом, угол между прямыми AC и B1C1 равен 45°.