Тема 14. Задачи по стереометрии
14.15 Угол между прямой и плоскостью
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#17245

В основании прямой треугольной призмы ABCA1B1C1  лежит равнобедренный треугольник ABC  с основанием AC.  Точка K  — середина ребра A1B1,  а точка M  ребра AC  такая, что AM :MC  = 1:3.

а) Докажите, что прямая KM  перпендикулярна прямой AC.

б) Найдите угол между прямой KM  и плоскостью (ABB1),  если AB  = 8,  AC = 12  и AA1 = 5.

Показать ответ и решение

а) Пусть точка L  — середина ребра AB,  точка E  — середина ребра AC.  Так как треугольник ABC  равнобедренный, то BE  — медиана и высота, то есть BE ⊥ AC.

Далее имеем:

AM :MC  = 1:3  ⇒   AM  = 1AC =  1AE
                         4      2

Значит, треугольник AML  подобен треугольнику AEB  по общему углу ∠A  и отношению прилежащих к нему сторон

AM  :AE = AL :AB = 1 :2

Тогда ∠AML  = ∠AEB  = 90∘.

PIC

Отрезок KL  перпендикулярен плоскости (ABC ),  так как призма прямая, следовательно, ML  является проекцией MK  на плоскость (ABC ).  Получаем, что прямая AC  перпендикулярна проекции ML,  а значит по теореме о трех перпендикулярах и наклонной KM.  Что и требовалось доказать.

б) Пусть MH  — высота треугольника AML.  Так как плоскости (ABC )  и (ABB1 )  перпендикулярны, то отрезок MH  перпендикулярен плоскости (ABB1 ).  Тогда KH  является проекцией KM  на плоскость (ABB1 ),  поэтому ∠HKM  и есть искомый угол.

PIC

Вычислим двумя способами площадь треугольника AML.  Имеем:

   MH  ⋅AL = 2SAML √=MA--⋅ML √ -
MH  = MA--⋅ML- = 3-42−-32= 3--7
         AL         4        4

Найдем угол ∠HKM  в прямоугольном треугольнике HKM  :

           MH        MH        3√7   3√14
sin∠HKM   = KM--= ∘------√---= 4√32-= -32--
                   52+ ( 7)2
                         3√14-
           ∠HKM   = arcsin 32
Ответ:

б)      3√14-
arcsin  32

Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а) и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а)

1

ИЛИ

при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

ИЛИ

обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

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!