В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известно отношение ребер АВ : BC : CC1 = 1 : 2 : 3.
а) Найдите угол между прямой BD1 и плоскостью ВС1D.
б) Докажите, что косинус угла между плоскостями АА1D и ВС1D равен
а) Введем систему координат, связанную с параллелепипедом. Пусть AB = t, а начало координат находится в точке Составим уравнение плоскости BDC1, проходящей через точку B (0, 0, 0) и, значит, имеющей вид
Эта плоскость проходит через точки D(t, 2t, 0) и C1(0, 2t, 3t), откуда
Тогда a = 6, b = −3, c = 2, а значит, вектор нормали к плоскости BDC1 имеет координаты
Найдем синус угла между BO1 и BDC1. Для этого вычислим
Таким образом, угол между BO1 и BDC1 равен
б) Плоскость AA1D — грань, перпендикулярная ребру AB. Следовательно, вектор ее нормали Найдём косинус угла между AA1D и BDC1:
Ответ: a)

