вправа 12.71 гдз 10 клас геометрія Істер 2018
Вправа 12.71
ABCDA1B1C1D1 - куб. Точка М - середина C1D1. Знайдіть кут між площинами:
1) АСВ1 і ACD; 2) A1BD і C1BD;
3) A1C1B і ACD1; 4) АА1М і В1С1С.
ABCDA1B1C1D1 - куб. Точка М - середина C1D1. Знайдіть кут між площинами:
1) АСВ1 і ACD; 2) A1BD і C1BD;
3) A1C1B і ACD1; 4) АА1М і В1С1С.
Умова:
Відповідь - ГДЗ:
1)
Нехай АВСDА1В1С1D1 - куб,
АС ∩ ВD = 0, позначимо АВ = а.
Кут між площинами АСВ1 і АСD - це кут ∠ВОВ1.
Із ΔВВ1О (∠В1ВО = 90°)
ВВ1 = а, ВО = 1/2 ВD = 1/2 а√2
tg∠ВОВ1 = ВВ1 : ВО
tg∠ВОВ1 = а: (а√2/2) = 2/√2,
тоді ∠ВОВ1 = arctg 2/√2 = arctg√2.
2)
Нехай АВ = а - ребро куба.
АС ∩ ВD = 0.
Проведемо А1О і С1О, тоді кут
між А1ВD і С1ВD це кут ∠А1ОС1.
ΔА1DВ = ΔС1DВ - рівносторонні,
А1О = С1О - висоти цих трикутників.
Із ΔА1DВ
А1О = √А1D2-DО2
А1D = а√2/2, тоді
А1О = √2а2-(а2/2) = √(3а2/2) = √3а / √2
С1О = А1О = √3а / √2
Із ΔА1ОС1
cos∠А1ОС1 =
= (А1О2+С1О2-А1С12):(2•А1О•С1О2)
cos∠А1ОС1 = (3/2а2+3/2а2-2а2):(2•3/2а2)
cos∠А1ОС1 = 1/3
∠А1ОС1 = arccos 1/3
3)
Так, як А1С1║АС, А1В║D1С, А1С1 ∩ А1В, АС ∩ D1С,
то площини А1С1В і АСD1 паралельні, тому кут між ними 0°.
4)
Кут між площинами АА1М і В1С1С
дорівнують куту між АА1М і АА1D1.
Тобто куту ∠М1АD.
Із ΔАDМ1 (∠АDМ1 = 90°)
АD = а, DМ1 = 1/2 DС = а/2, тоді
tg∠М1АD = DМ1/АD
tg∠М1АD = (а/2) : а = 1/2, тоді
∠М1АD = arctg 1/2
Відповідь: 1) arctg√2; 2) arccos 1/3; 3) 0°; 4) arctg 1/2.
Нехай АВСDА1В1С1D1 - куб,
АС ∩ ВD = 0, позначимо АВ = а.
Кут між площинами АСВ1 і АСD - це кут ∠ВОВ1.
Із ΔВВ1О (∠В1ВО = 90°)
ВВ1 = а, ВО = 1/2 ВD = 1/2 а√2
tg∠ВОВ1 = ВВ1 : ВО
tg∠ВОВ1 = а: (а√2/2) = 2/√2,
тоді ∠ВОВ1 = arctg 2/√2 = arctg√2.
2)
Нехай АВ = а - ребро куба.
АС ∩ ВD = 0.
Проведемо А1О і С1О, тоді кут
між А1ВD і С1ВD це кут ∠А1ОС1.
ΔА1DВ = ΔС1DВ - рівносторонні,
А1О = С1О - висоти цих трикутників.
Із ΔА1DВ
А1О = √А1D2-DО2
А1D = а√2/2, тоді
А1О = √2а2-(а2/2) = √(3а2/2) = √3а / √2
С1О = А1О = √3а / √2
Із ΔА1ОС1
cos∠А1ОС1 =
= (А1О2+С1О2-А1С12):(2•А1О•С1О2)
cos∠А1ОС1 = (3/2а2+3/2а2-2а2):(2•3/2а2)
cos∠А1ОС1 = 1/3
∠А1ОС1 = arccos 1/3
3)
Так, як А1С1║АС, А1В║D1С, А1С1 ∩ А1В, АС ∩ D1С,
то площини А1С1В і АСD1 паралельні, тому кут між ними 0°.
4)
Кут між площинами АА1М і В1С1С
дорівнують куту між АА1М і АА1D1.
Тобто куту ∠М1АD.
Із ΔАDМ1 (∠АDМ1 = 90°)
АD = а, DМ1 = 1/2 DС = а/2, тоді
tg∠М1АD = DМ1/АD
tg∠М1АD = (а/2) : а = 1/2, тоді
∠М1АD = arctg 1/2
Відповідь: 1) arctg√2; 2) arccos 1/3; 3) 0°; 4) arctg 1/2.