Задание 14. В правильной треугольной призме ABCA1B1C1 стороны основания равны 5, боковые рёбра равны 2, точка D — середина ребра СС1.
а) Постройте прямую пересечения плоскостей ABC и ADB1.
б) Найдите угол между плоскостями ABC и ADB1.
Решение.
а) Построение. Отметим точку K как результат
пересечения прямой BC и прямой
: т.е.
(см. рисунок). Точка A является общей
точкой для плоскостей ABC и
. Следовательно, указанные плоскости
пройдут через линию AK (см. рисунок). Данная линия и будет прямой пересечения
плоскостей ABC и
.
б) Необходимо найти угол DHC (см. рисунок).
Рассмотрим треугольник
и подобный ему треугольник
с коэффициентом подобия
(то есть они
равны между собой). Отсюда получаем, что
. Имеем равнобедренный треугольник с углом
(так как угол
у равностороннего
треугольника ABC). В
равнобедренном треугольнике высота CH, проведенная к основанию,
является также и биссектрисой. Рассмотрим прямоугольный треугольник CHK, у которого
гипотенуза
и
прилегающий к ней угол
. Тогда катет CH можно найти как
.
Найдем тангенс угла
между плоскостями из
прямоугольного треугольника DCH, получим:
и угол между плоскостями равен
.
Другие задания: