Як знайти кут між діагоналями куба

Автор: Mark Sanchez
Дата Створення: 27 Січень 2021
Дата Оновлення: 27 Листопад 2024
Anonim
Угол между векторами | Математика
Відеоролик: Угол между векторами | Математика

Зміст

Якщо б йому доводилося робити квадрат і малювати дві діагональні лінії, вони перетиналися б у центрі його і формували чотири прямокутні трикутники; дві лінії перетинаються під кутом 90 градусів. Інтуїтивно можливо виявити, що ці дві діагоналі в кубі, кожен з яких рухається від кута до кута і перетинаються в центрі, також можуть перетинатися під прямим кутом; але це було б помилкою. Визначення кута, під яким перетинаються дві діагоналі, дещо складніше, ніж здається спочатку, але добре розуміти принципи геометрії та тригонометрії.


Інструкції

Визначення кута між двома діагоналями куба вимагає деякої тригонометрії (Ablestock.com/AbleStock.com/Getty Images)
  1. Встановіть довжину краю як одиницю. За визначенням, кожне ребро на кубі має довжину, рівну одній вологості.

  2. Використовуйте теорему Піфагора для визначення довжини діагоналі, яка проходить від одного кута до іншого на тій же стороні, яка може називатися "незначною діагоналлю", для ясності. Кожна сторона правого трикутника утворена є одиницею, тому діагональ повинен бути рівним .2.

  3. Використовуйте теорему Піфагора для визначення довжини діагоналі, що йде від одного кута до іншого, на іншій стороні куба, яку можна назвати "великою діагоналлю". У вас буде прямий трикутник на одній стороні, що прирівнюється до однієї одиниці, а одна сторона дорівнює "меншій діагоналі", що дорівнює квадратному кореню з двох одиниць. Квадрат гіпотенузи дорівнює сумі квадрата сторін, тому гіпотенуза повинна бути .3. Кожна діагональ, що проходить від одного кута до іншого на іншій стороні куба, дорівнює .3 одиницям.


  4. Намалюйте прямокутник, щоб представити дві великі діагоналі по центру куба, і вважайте, що кут їх перетину повинен бути виявлений. Цей прямокутник повинен мати 1 одиницю висоти і units2 одиниці в ширину. Більші діагоналі перетинаються в центрі цього прямокутника і утворюють два різних типи трикутників. Один з них буде мати одну сторону, рівну 1 одиниці, а дві інші - √3 / 2 (половину довжини більшої діагоналі). Інша буде мати дві сторони, що дорівнюють /3 / 2, але її перша буде √2. Потрібно лише проаналізувати один з трикутників, вибрати перший і виявити невідомий кут.

  5. Використовуйте тригонометричну формулу "c² = a² + b² - 2ab x cos C", щоб знайти невідомий кут цього трикутника. "C = 1", а "b" і "a" дорівнюють /3 / 2. Вводячи ці значення в рівняння, виявляється, що косинус кута становить 1/3. Інверсія косинуса 1/3 відповідає куту 70,5 градусів.