Тема 14. Задачи по стереометрии
14.16 Угол между плоскостями
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#41971

Основанием прямой призмы служит ромб ABCD  с углом ∠A = 120∘.  На боковых ребрах   ′   ′
AA ,BB и    ′
CC взяты такие точки K,L  и M  соответственно, что угол между прямыми KL  и AB  равен  ∘
45 , а угол между прямыми LM  и BC  равен 30∘.  Найдите угол между плоскостями (KLM )  и (ABC ).

Показать ответ и решение

Проведем через точку B  прямые параллельно прямым ML  и KL  и переобозначим точки. Пусть эти прямые пересекают ребра   ′
CC и    ′
AA в точках M  и K  соответственно, как показано на рисунке. Тогда           ∘
∠MBC  = 30 ,  ∠KBA  = 45∘.

PIC

Построим линейный угол двугранного угла, образуемого плоскостями (MBK  )  и (ABC ).  Для этого нужно найти линию пересечения этих плоскостей.

Пусть KM  ∩ AC = O,  тогда BO  — линия пересечения плоскостей (MBK  )  и (ABC ).  Проведем CH  ⊥ BO.  Тогда по ТТП MH  ⊥ BO.  Следовательно, ∠MHC   = α  — искомый линейный угол.

Пусть MC  = a.  Тогда BC  = a√3,  следовательно, AK = AB = BC = a√3.

Так как ∠BAC  = 120∘,  то ∠ABC  =60∘ , следовательно, △ABC  правильный, то есть      √ -
AC = a 3.

PIC

Из подобия △MCO  ∼ △KAO  имеем:

MC    CO         1      CO               1 √ -√ -
KA--= AO-   ⇔   √--= ------√--  ⇔   CO = 2a  3(  3+ 1)
                 3   CO + a 3

Тогда       3 √ -
AO =  2a( 3+ 1).

По теореме косинусов для △ABO  :

                                          √ -
  2     2     2                ∘   2 39+-3--3
BO  = AB  +AO  − 2⋅Ab ⋅AO  ⋅cos60 = a ⋅   4

По теореме синусов для этого же треугольника:

                                ∘ -------
--AB----=  -BO-∘- ⇔   sin∠AOB  =   ---3√--
sin∠AOB     sin60                   13+   3

Из △CHO  имеем:

          CH             3a(√3 +1)
sin∠AOB  = CO-   ⇔   CH = -∘-----√--
                         2  13+  3

Следовательно, из △MHC   :

       CH    3(√3 +1)                 3(√3-+ 1)
ctgα = MC--= 2∘13-+√3-  ⇒   α = arcctg 2∘13-+√3--
Ответ:

       √-
arcctg 3(∘-3-+1√)-
     2 13 +  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!