Вопрос задан 25.05.2026 в 08:55. Предмет Геометрия. Спрашивает Остроушко Маргарита.

Дано: тетраэдр DABC, DB перпендикулярна ABC, AC=CB=AB. Найти: угол между CD и ABD.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Єгорова-Егорова Даша.

Давай разберём эту задачу шаг за шагом.


Шаг 1: Разметка и система координат

Удобно расположить треугольник ABCABC в координатной плоскости, так как он равнобедренный и у нас есть условия перпендикулярности. Пусть AB=AC=BC=aAB = AC = BC = a — это равнобедренный (в данном случае равносторонний) треугольник. Для простоты координаты задаём так:

A=(−a2,0,0),B=(a2,0,0),C=(0,32a,0)A = \left(-\frac{a}{2}, 0, 0\right), \quad B = \left(\frac{a}{2}, 0, 0\right), \quad C = \left(0, \frac{\sqrt{3}}{2} a, 0\right)

Проверим:

  • AB=(a2+a2)2+02=aAB = \sqrt{(\frac{a}{2} + \frac{a}{2})^2 + 0^2} = a

  • AC=(−a2−0)2+(0−32a)2=aAC = \sqrt{(-\frac{a}{2} - 0)^2 + (0 - \frac{\sqrt{3}}{2}a)^2} = a

  • BC=(a2−0)2+(0−32a)2=aBC = \sqrt{(\frac{a}{2} - 0)^2 + (0 - \frac{\sqrt{3}}{2} a)^2} = a

✅ Всё верно.

Так как DB⊥ABCDB \perp ABC, удобно взять точку DD на оси zz через BB:

D=(a2,0,h)D = \left(\frac{a}{2}, 0, h\right)

где hh — произвольная высота (она в формуле не нужна, так как угол между прямыми зависит только от направлений векторов).


Шаг 2: Векторы

Нам нужно найти угол между прямой CDCD и плоскостью ABDABD (или конкретно вектором ABDABD — скорее всего подразумевается угол между прямой CDCD и прямой BDBD)? Обычно "угол между CD и ABD" означает угол между прямой CDCD и прямой BDBD (ребро ABD).

Итак, определяем векторы:

CD⃗=D−C=(a2−0,0−32a,h−0)=(a2,−32a,h)\vec{CD} = D - C = \left(\frac{a}{2} - 0, 0 - \frac{\sqrt{3}}{2}a, h - 0\right) = \left(\frac{a}{2}, -\frac{\sqrt{3}}{2} a, h\right) BD⃗=D−B=(a2−a2,0−0,h−0)=(0,0,h)\vec{BD} = D - B = \left(\frac{a}{2} - \frac{a}{2}, 0 - 0, h - 0\right) = (0, 0, h)

Шаг 3: Косинус угла

Угол θ\theta между векторами CD⃗\vec{CD} и BD⃗\vec{BD} определяется формулой:

cos⁡θ=CD⃗⋅BD⃗∣CD⃗∣⋅∣BD⃗∣\cos\theta = \frac{\vec{CD} \cdot \vec{BD}}{|\vec{CD}| \cdot |\vec{BD}|}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Геометрия

Последние заданные вопросы в категории Геометрия

Задать вопрос