Для решения задачи о нахождении линейного угла двугранного угла между плоскостями сечений CD1A1B и DA1B1C в кубе ABCDA1B1C1D1, необходимо выполнить следующие шаги:
- Определение плоскостей:
- Плоскость CD1A1B проходит через точки C, D, A1 и B.
- Плоскость DA1B1C проходит через точки D, A1, B1 и C.
- Нахождение нормалей к плоскостям:
- Для нахождения нормали к плоскости CD1A1B, можно использовать векторы, образованные двумя неколлинеарными сторонами плоскости, например, CD и CA1.
- Аналогично, для плоскости DA1B1C используем векторы DA1 и DB1.
- Определение векторов:
- Вектор CD = D - C = (0, 1, 1) - (0, 0, 1) = (0, 1, 0).
- Вектор CA1 = A1 - C = (1, 1, 1) - (0, 0, 1) = (1, 1, 0).
- Вектор DA1 = A1 - D = (1, 1, 1) - (0, 1, 1) = (1, 0, 0).
- Вектор DB1 = B1 - D = (1, 1, 0) - (0, 1, 1) = (1, 0, -1).
- Вычисление нормалей:
- Нормаль к плоскости CD1A1B можно найти по векторному произведению CD и CA1:
- n1 = CD x CA1 = (0, 1, 0) x (1, 1, 0) = (0, 0, 1).
- Нормаль к плоскости DA1B1C аналогично:
- n2 = DA1 x DB1 = (1, 0, 0) x (1, 0, -1) = (0, 1, 0).
- Вычисление угла между нормалями:
- Угол между двумя векторами можно найти с помощью скалярного произведения:
- cos(θ) = (n1 * n2) / (|n1| * |n2|).
- Скалярное произведение n1 и n2 равно 0, так как они перпендикулярны.
- Следовательно, θ = 90°.
Таким образом, линейный угол двугранного угла между плоскостями CD1A1B и DA1B1C равен 90 градусов.