Дан куб abcda1b1c1d1. найти угол между прямыми а) ac и b1d1, б) dm и cb1, где m середина ребра bb1.

Пусть куб единичный. Пусть А- начало координат.
Ось X - AB
Ось Y - АD
Ось Z - AA1

Координаты точек
С(1;1;0)
В1(1;0;1)
D1(0;1;1)
D(0;1;0)
M(1;0;0.5)

Вектора
АС (1;1;0) длина √2
В1D1(-1;1;0) длина √2
DM(1;-1;0.5) длина 3/2
СВ1(0;-1;1) длина √2

Косинус угла между АС и B1D1
(1*(-1)+1*1)/2= 0
Угол 90 градусов

Косинус угла между DM и СВ1
(1+0.5)/(3/2)/√2=√2/2
Угол 45 градусов

Sбок.= 24+24+40+40 = 128 см².

Объяснение:

Sбок.=SASB + SBSC + SDSC + SASD.

1. Грань ASB — прямоугольный треугольник, SASB = AB⋅SB/2= 8⋅6/2 = 24 см².

2. Грани BSC и ASB — равные треугольники, SBSC = 24 см².

3. Грань DSC — прямоугольный треугольник, это доказывается теоремой о трёх перпендикулярах.

Площадь ΔDSC равна S= DC⋅SC/2,    

SC вычисляем по теореме Пифагора: SC= √8²+6² = 10 см;

SDSC = 8⋅10/2 = 40 см².

4. Грань ASD — прямоугольный треугольник, по теореме о трёх перпендикулярах.

SASD = SDSC = 40 см².

ответ: Sбок.= 24+24+40+40 = 128 см².

Sбок.= 24+24+40+40 = 128 см².

Объяснение:

Sбок.=SASB + SBSC + SDSC + SASD.

1. Грань ASB — прямоугольный треугольник, SASB = AB⋅SB/2= 8⋅6/2 = 24 см².

2. Грани BSC и ASB — равные треугольники, SBSC = 24 см².

3. Грань DSC — прямоугольный треугольник, это доказывается теоремой о трёх перпендикулярах.

Площадь ΔDSC равна S= DC⋅SC/2,    

SC вычисляем по теореме Пифагора: SC= √8²+6² = 10 см;

SDSC = 8⋅10/2 = 40 см².

4. Грань ASD — прямоугольный треугольник, по теореме о трёх перпендикулярах.

SASD = SDSC = 40 см².

ответ: Sбок.= 24+24+40+40 = 128 см².