Точка E — середина ребра куба
со стороной равной 1.
а) Докажите, что
б) Найдите угол между прямыми BE и
а) Проекция прямой на плоскость ABCD − прямая
как диагонали квадрата. Значит, по теореме о трех перпендикулярах
б) Проведём через точку
прямую, параллельную
Она пересекает продолжение ребра
в точке F, причём
Искомый угол равен углу
(или смежному с ним).
В прямоугольном треугольнике с прямым углом
имеем:
В прямоугольном треугольнике DCF с прямым углом C имеем:
В треугольнике по теореме косинусов получаем:
откуда а тогда
Ответ:
Приведем решение пункта б) Адама Арутюнова.
Введем систему координат с началом в точке B так, чтобы направление оси Ox совпадало с направлением вектора направление оси Oy — с направлением вектора
и направление оси Oz — с направлением вектора
Тогда
Найдем координаты векторов:
и
Косинус угла между векторами:
Тогда искомый угол между прямыми BE и равен

