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#18355

В правильной четырехугольной призме ABCDA1B1C1D1  сторона основания AB = 3,  а боковое ребро      √ -
AA1 =  3.  На ребрах C1D1  и DD1  отмечены точки K  и M  соответственно так, что D1K  = KC1,  а DM  :MD1  =1 :3.

а) Докажите, что прямые MK  и BK  перпендикулярны.

б) Найдите угол между плоскостями (BMK  )  и (ABB1 ).

Показать ответ и решение

а) По условию DM :MD1  = 1:3,  следовательно,

      1       √3          3      3√3
DM  = 4 DD1 = -4 , MD1  = 4DD1 = -4--

Далее, △ CC1K  ∼ △KD1M  по прямым углам ∠CC1K = 90∘ = ∠KD1M  и отношениям прилежащих к ним катетов

CC1 :KD1 = √2-= C1K :D1M
             3

Следовательно,

∠KCC1  =∠MKD1   = α, ∠C1KC = ∠D1MK  = β

Из прямоугольного треугольника KD1M  мы знаем, что          ∘
α + β = 90 .  Тогда

           ∘                        ∘           ∘
∠CKM  = 180 − (∠C1KC + ∠MKD1  )= 180 − (α + β)= 90

PIC

Основанием правильной четырехугольной призмы является квадрат, а сама призма является прямоугольным параллелепипедом, значит, отрезок BC  перпендикулярен плоскости (CC1D ).  Тогда CK  является проекцией наклонной  BK  на плоскость (CC1D ).  Так как MK  ⊥ CK,  то по теореме о трех перпендикулярах MK  ⊥ BK,  что и требовалось доказать.

б) Поскольку (ABB1 )∥(CC1D ),  то угол между плоскостями (BMK  )  и (ABB1 )  равен углу между плоскостями (BMK  )  и (CC1D).  Эти плоскости пересекаются по прямой MK.

PIC

В пункте а) мы уже доказали, что CK ⊥ MK  и BK ⊥ MK,  следовательно, острый угол BKC  прямоугольного треугольника BKC  равен искомому углу между плоскостями (BMK  )  и (CC1D ).

По теореме Пифагора в прямоугольном треугольнике CC1K  имеем:

     ∘ ----------  ∘ -----  √--
CK =   CC2 + KC2 =   3+ 9 = -21-
          1     1       4    2

Тогда из прямоугольного треугольника BKC  имеем:

          BC                    BC         3        2√3
tg ∠BKC  = CK-  ⇒   ∠BKC  = arctg CK-= arctg √21 =arctg √7--
                                           2
Ответ:

б)     2√3-
arctg √7

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 онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и 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!