Тема 3. Геометрия в пространстве (стереометрия)
3.04 Угол между плоскостями и двугранный угол
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела геометрия в пространстве (стереометрия)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#577

В кубе ABCDA1B1C1D1   точка K  лежит на ребре AB  , а точка L  лежит на ребре CD  , причем AK   = KB  , CL  = LD  . Найдите квадрат косинуса двугранного угла между плоскостями A1BC  и A1KL  .
 
PIC
 

Показать ответ и решение

Так как три ребра, выходящие из одной вершины куба, попарно взаимно перпендикулярны, то ребро A1D1   перпендикулярно плоскости грани AA1B1B  ⇒ AA1B1   ⊥ A1BC  и AA1B1   ⊥ A1KL  , тогда величина линейного угла ∠KA1B  совпадает с искомым двугранным углом.
 
PIC

 

Примем сторону куба за x  и рассмотрим треугольник △A   KB
    1  : KB  =  1⋅ AB  = 1x
       2        2  , A  B
  1  – диагональ квадрата ⇒        √ --
A1B  =   2x  , а сторону A1K  можно найти по теореме Пифагора из треугольника △A1AK  :

                                                                     √ --
     2       2      2       2    AB   2    2   x2   5x2                5x
A1K   =  A1A  + AK    = A1A   + (----) =  x +  ---= ---- ⇒   A1K  =  ----.
                                  2            4      4               2

Зная все три стороны в треугольнике △A  KB
    1  , можно воспользоваться теоремой косинусов, чтобы найти косинус искомого угла:

   2        2       2
KB   = A1K   +  A1B   − 2 ⋅ A1K ⋅ A1B ⋅ cos∠KA1B  ⇒

 

                    √-   √--
x2=  5x2+  2x2 − 2 ⋅-5x⋅  2x ⋅ cos ∠KA1B
4     4              2  ⇒

 

               √3-
cos∠KA1B    =   10   ⇒    2
cos ∠KA1B    = 0,9  .

Ответ: 0,9

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!