Дано куб АВСDА1В1С1D1. Скількома можна знайти кут між прямими АВ1 і А1D? Якщо використати векторний метод (позначивши прямі АВ1 і А1D відповідними векторами), то якою буде величина кута між прямими АВ1 і А1D? Скористайтесь формулою знаходження кута між векторами.

Дано куб АВСDА1В1С1D1. Сколькими можно найти угол между прямыми АВ1 и А1D? Если использовать векторный метод (обозначив прямые АВ1 и А1D соответствующими векторами), то какой будет величина угла между прямыми АВ1 и А1D? Воспользуйтесь формулой нахождения угла между векторами.

Площадь четырёхугольника вычисляется по формуле:


где d1 , d2 – диагонали четырёхугольника,
а – угол между диагоналями ( 0° < а ≤ 90° )
Диагонали квадрата пересекаются под прямым углом, а у прямоугольника – под острым углом.
_____________________________

Площадь квадрата:


Площадь прямоугольника:

______________________________

Сравним площади данных четырёхугольников:

S (k) V S (p)

( 1/2 ) × d² V ( 1/2 ) × d² × sina

1 V sina

“ V ” – знак сравнения ( < , = , > , ≤ , ≥ )

Все значения синуса принадлежат промежутку [ – 1 ; + 1 ] . В нашем случае подходит промежуток ( 0 ; 1 ]
Из этого следует, что единица – максимальное значение синуса угла , то есть sin90°. Значит, sinа < 1
Соответственно, площадь прямоугольника будет меньше площади квадрата, что и требовалось доказать.

Построим окружность с центром в точке О и радиусом R.

Проведём две равные хорды: AB и CD.

Соединим центр окружности с крайними точками хорд AB и CD.

Рассмотрим треугольники AOB и COD. По условию AB и CD равны. Так как точки A, B, C и D лежат на окружности, OA, OB, OC и OD - радиусы (они проведены от центра окружности до точки, лежащей на окружности) и, соответственно, равны.

Так как AB = CD, OA = OD, OB = OC, то треугольники AOB и COD равны по третьему признаку равенства треугольников (т.е. по трём сторонам). Значит, их соответствующие углы тоже равны. Следовательно, угол AOB равен углу COD.

Что и требовалось доказать.