Для того чтобы найти квадрат расстояния между вершинами ( d ) и ( b_1 ) прямоугольного параллелепипеда, нам нужно сначала определить координаты этих вершин в пространстве. Давайте начнем с определения координат всех вершин, используя заданные длины ребер.
Предположим, что одна из вершин параллелепипеда, например вершина ( a ), находится в начале координат: ( a(0, 0, 0) ).
Длины ребер параллелепипеда заданы следующим образом:
- ( ab = 3 ) (длина вдоль оси ( x )),
- ( ad = 3 ) (длина вдоль оси ( y )),
- ( aa_1 = 5 ) (длина вдоль оси ( z )).
Теперь определим координаты следующих вершин:
- Вершина ( b ) будет находиться на расстоянии 3 единицы вдоль оси ( x ) от вершины ( a ):
[ b(3, 0, 0) ]
- Вершина ( d ) будет находиться на расстоянии 3 единицы вдоль оси ( y ) от вершины ( a ):
[ d(0, 3, 0) ]
- Вершина ( a_1 ) будет находиться на расстоянии 5 единиц вдоль оси ( z ) от вершины ( a ):
[ a_1(0, 0, 5) ]
Теперь определим координаты вершины ( b_1 ):
- Вершина ( b_1 ) будет находиться на расстоянии 3 единицы вдоль оси ( x ) и 5 единиц вдоль оси ( z ) от вершины ( a ):
[ b_1(3, 0, 5) ]
Теперь у нас есть координаты вершин ( d ) и ( b_1 ):
- ( d(0, 3, 0) )
- ( b_1(3, 0, 5) )
Для нахождения расстояния между этими вершинами используем формулу расстояния между двумя точками в трёхмерном пространстве:
[ d = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2 + (z_2 - z_1)^2} ]
В нашем случае:
[ d = \sqrt{(3 - 0)^2 + (0 - 3)^2 + (5 - 0)^2} ]
[ d = \sqrt{3^2 + (-3)^2 + 5^2} ]
[ d = \sqrt{9 + 9 + 25} ]
[ d = \sqrt{43} ]
Теперь найдем квадрат расстояния:
[ d^2 = 43 ]
Таким образом, квадрат расстояния между вершинами ( d ) и ( b_1 ) равен 43.