Как можно определить острый угол ромба ABCD, если известны координаты его вершин A(14;-8;-1),B(7;3;-1),C(-6;4;-1) и D(1;-7;-1)?
Геометрия11 классУглы и треугольники в пространствеострый угол ромбакоординаты вершингеометрия 11 классромб ABCDопределение угламатематические координаты
Чтобы определить острый угол ромба ABCD, нам нужно воспользоваться свойствами векторов и скалярного произведения. Давайте рассмотрим шаги решения этой задачи.
Шаг 1: Определение векторовСначала мы найдем векторы, которые представляют стороны ромба. Для этого вычислим векторы AB и AD.
Теперь мы можем найти скалярное произведение векторов AB и AD:
Скалярное произведение AB и AD = AB · AD = (-7) * (-13) + 11 * 1 + 0 * 0 = 91 + 11 + 0 = 102.
Шаг 3: Нахождение модулей векторовТеперь найдем длины векторов AB и AD:
Теперь мы можем найти косинус угла между векторами AB и AD с помощью формулы:
cos(θ) = (AB · AD) / (|AB| * |AD|).
Подставим значения:
cos(θ) = 102 / (√170 * √170) = 102 / 170 = 0.6.
Шаг 5: Нахождение углаТеперь, чтобы найти угол θ, используем арккосинус:
θ = arccos(0.6).
С помощью калькулятора или таблицы значений мы можем найти, что θ ≈ 53.13°.
Шаг 6: Определение остроты углаТак как угол θ ≈ 53.13° меньше 90°, мы можем заключить, что это острый угол ромба ABCD.
Таким образом, острый угол ромба ABCD равен примерно 53.13°.