Как найти угол между диагоналями куба

Автор: Clyde Lopez
Дата создания: 24 Август 2021
Дата обновления: 11 Май 2024
Anonim
Классика для начинающих ★ Найдите угол между двумя диагоналями граней куба на рисунке
Видео: Классика для начинающих ★ Найдите угол между двумя диагоналями граней куба на рисунке

Содержание

Если бы ему пришлось сделать квадрат и нарисовать две диагональные линии, они пересеклись бы в центре этого и образовали бы четыре прямоугольных треугольника; две линии пересекаются под углом 90 градусов. Интуитивно можно обнаружить, что эти две диагонали в кубе, каждый из которых перемещается из угла в угол и пересекается в центре, также могут пересекаться под прямым углом; но это было бы ошибкой. Определить угол, под которым пересекаются две диагонали, немного сложнее, чем кажется на первый взгляд, но это хорошая практика для понимания принципов геометрии и тригонометрии.


направления

Выяснение угла между двумя диагоналями куба требует некоторой тригонометрии (Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images)
  1. Установите длину ребра как единое целое. По определению, каждое ребро куба имеет длину, равную одной влажности.

  2. Используйте теорему Пифагора для определения длины диагонали, проходящей от одного угла к другому с той же стороны, что можно назвать «малой диагональю», для ясности. Каждая сторона сформированного прямоугольного треугольника является единицей, поэтому диагональ должна быть равна √2.

  3. Используйте теорему Пифагора, чтобы определить длину диагонали, бегущей от одного угла к другому по другую сторону куба, которую можно назвать «большой диагональю». У вас будет прямой треугольник на одной стороне, равный одной единице, и одна сторона, равная «меньшей диагонали», которая равна квадратному корню из двух единиц. Квадрат гипотенузы равен сумме квадрата сторон, поэтому гипотенуза должна быть √3. Каждая диагональ, проходящая от одного угла к другому с другой стороны куба, равна √3 единицам.


  4. Нарисуйте прямоугольник, представляющий две большие диагонали через центр куба, и учтите, что угол их пересечения должен быть обнаружен. Этот прямоугольник должен иметь высоту 1 единицу и ширину √2 единицы. Большие диагонали пересекаются в центре этого прямоугольника и образуют два разных типа треугольников. Одна из них будет иметь одну сторону, равную 1 единице, а две другие равны √3 / 2 (половина длины большей диагонали). У другой стороны будет две стороны, равные √3 / 2, но первой будет √2. Нужно только проанализировать один из треугольников, выбрать первый и обнаружить неизвестный угол.

  5. Используйте тригонометрическую формулу «c² = a² + b² - 2ab x cos C», чтобы найти неизвестный угол этого треугольника. «C = 1», а «b» и «a» равны √3 / 2. Подставляя эти значения в уравнение, можно обнаружить, что косинус угла равен 1/3. Обратное значение косинуса 1/3 соответствует углу 70,5 градусов.