Тема 14. Задачи по стереометрии
14.18 Угол между скрещивающимися прямыми
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи по стереометрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#36349

Высота правильной четырехугольной призмы вдвое больше ребра основания. Вычислите угол между диагональю призмы и скрещивающейся с ней диагональю боковой грани.

Показать ответ и решение

Способ 1

PIC

Назовём призму ABCDA1B1C1D1  и найдём угол между диагоналями B1D  и CD1.  Проведём из точки D  отрезок DK,  равный и параллельный CD1.  Тогда нужно найти угол B1DK.  Отметим, что CD1KD  — параллелограмм, так как противоположные стороны CD1  и DK  равны и параллельны. Тогда CD ∥ D1K ∥C1D1,  то есть точка K  лежит на продолжении ребра C1D1.  Пусть сторона основания призмы равна x  , тогда боковые рёбра равны 2x.  Вычислим C1D  из теоремы Пифагора для треугольника CDD1 :  CD1 = ∘x2+-(2x)2 = √5x.  Для B1D  верно равенство:

B1D2 = BB21 +AB2 + AD2 = (2x)2+ x2+x2 =6x2 ⇔ B1D = √5x.

B1K  вычислим по теореме Пифагора для треугольника B1C1K :  B1K =∘x2-+-(2x2)= √5x.

Найдём косинус угла B1DK  по теореме косинусов для треугольника B1DK  :

pict

Тогда угол равен      √---
arccos 0,3

Способ 2. Используем теорему косинусов трёхгранного угла

Найдем угол между B1D  и CD1  . Проведем проекцию прямой B1D  на плоскость CDD1D  , в которой лежит CD1  — получим прямую C1D  . Тогда cos∠(B1D,CD1 )= cos∠(B1D,C1D)⋅cos∠ (C1D,CD1 )  .

△B1C1D  прямоугольный, следовательно,                       √-  √-   ∘ --
cos∠B1DC1 =C1D :B1D =  5x: 6x =  56  .

PIC

По теореме косинусов из △COD  :

         DO2 + CO2 − CD2  3
cos∠COD  =----2DO-⋅CO----= 5

Следовательно,               ∘ 5-3   √---
cos∠(B1D,CD1 )=  6 ⋅5 = 0,3

Ответ:

arccos√0,3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!