Тема . ПВГ (Покори Воробьёвы Горы)
Стереометрия на ПВГ
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела пвг (покори воробьёвы горы)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#63899

В правильном тетраэдре ABCD  проведено сечение так, что оно проходит через точки K,L,M  , лежащие на ребрах DC,DB, DA  соответственно. При этом DK :KC = 1:3,DL :LB = 2:1,DM :MA =1 :1  . Найдите угол между плоскостями грани ABC  и построенного сечения.

Источники: ПВГ-2014, 11.5 (см. pvg.mk.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Аккуратно построим картинку. Кажется, тут явным образом никак не построить линейный угол... Будем искать обходные пути: теорема о площади ортогональной проекции нам поможет! Тетраэдр правильный, поэтому высота к грани АВС будет падать в центр правильного △АВС. При помощи подобия треугольников нетрудно определить в каком отношении проекции точек K, L и М поделят радиусы описанной окружности основания.

Подсказка 2

Рассмотрите центр основания и треугольники, полученные соединением этой точки с вершинами треугольника-проекции. Возможно, получится узнать их площади как части площадей треугольников полученных соединением центра основания с вершинами △ABC. Так мы узнаем площадь проекции!

Подсказка 3

Теорема косинусов поможет нам узнать стороны исходной фигуры-сечения. А уж искать площадь треугольника с известными сторонами мы умеем множеством способов! Осталось применить теорему о площади ортогональной проекции и задача убита.

Показать ответ и решение

Примем сторону тетраэдра за 12. Угол будем искать через косинус, который равен отношению площади S
 1  треугольника K L M −
 1 1 1 проекции треугольника KLM  на плоскость основания, к площади S2  самого треугольника KLM  - сечения. Площадь проекции S1  определяется несложно, так как вершины K1,L1,M1− делят соответствующие радиусы описанной окружности основания (площадь основания       √-
S0 = 36 3  ) в тех же отношениях как и соответствующие им точки K,L,M  делят боковые стороны тетраэдра.

     1   (1  2  1 2   1 1)   5     15√3-
S1 = 3 ⋅S0 4 ⋅3 + 2 ⋅3 + 4 ⋅2 = 24S0 =-2

Стороны сечения будем вычислять по теореме косинусов: KL = 7,LM  =  √52,MK  = = 3√3-  . Теперь вычислим площадь сечения. Косинус угла α  , лежащего напротив стороны KL  равен cosα = √5156-  . Тогда       √---
sin α= √113516  . Для площади сечения получим следующий результат S2 = 0,5⋅3√3-√52√√131-=
               156  3√131
2  . Теперь последнее действие: cosγ = S1-= 5√√3.
      S2    131

Ответ:

arccos√5√3-
     131

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!