Тема . Счёт отрезков в стерео

Теорема косинусов, теорема Пифагора, использование теоремы о трёх перпендикулярах

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела счёт отрезков в стерео
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#68660

Объём правильной треугольной пирамиды равен одной шестой куба бокового ребра. Найдите плоский угол при вершине.

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Наверное, вся сложность этой задачи состоит в том, как искать плоский угол. Может попробовать найти его половинку, ведь для этого всего-то надо найти отношение бокового ребра к ребру основания...

Подсказка 2

Пускай ребро основания равно a, боковое ребро- x. Попробуйте расписать объём пирамиды через a и x, тогда мы найдем связь между ними (не забудьте, что по условию объем также равен x³/6)

Подсказка 3

Приравняв объем, выраженный через a и x, к x³/6, можно поделить обе части на a³ и сделать замену t=x/a. Осталось только решить иррациональное уравнение...

Подсказка 4

Можно возвести обе части в квадрат и сделать замену s=t². Подберите корень в кубическом уравнении (подставьте например 1 или -1...) и доведите решение до конца!

Показать ответ и решение

Первое решение.

PIC

           2
V = 1 a3 = 1a-sin(α)h
   6     3   2

1a3 = 1a2sin(α)h
6    6

Так как

      1      1 2
SCDB = 2a ⋅h = 2a ⋅sin(α),

то

({a⋅h =a2⋅sin(α)
(
 a= sin(α)h

Решая данную систему, получаем:

  2
sin(α)= 1

    ∘
α= 90

________________________________________________________________________________________

Второе решение. Пусть ребро основания равно AB = a  , а боковое — AS = x  .

PIC

Тогда объём пирамиды можно посчитать по формуле (высоту легко найти из теоремы Пифагора)

      √ - ∘ ------
V = 1⋅--3a2  x2− a2= 1x3
    3   4       3   6

Мы составили уравнение, остаётся понять, что искать. Оказывается, нам достаточно найти sin∠ASH = AH-= -a
         AS   2x  , проще говоря, достаточно найти значение a
x  . Зная это, преобразуем уравнение, сделав замену    x
t= a  (для этого поделим обе части на  3
a  )

√ -∘-----
--3 t2− 1= t3  ⇐⇒   3(t2− 1∕3)= t6  ⇐⇒   t6− 3t2+ 1= 0
 2      3           4                     4    4

После замены t2 = s  получаем

3  3   1
s −4s+ 4 = 0

Сразу несложно увидеть решение s= −1.  Вынося его, получим

      2
(s+ 1)(s − s+ 1∕4)= 0 ⇐⇒

Получаем s =− 1  или s= 1,
   2  откуда t= ±√1.
     2  Подойдёт только x= √1
a   2  , откуда sin ∠ASH = a-= 1√-= sin45∘
          2x    2 , значит, ∠ASB = 90∘ .

Ответ:

 90∘

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!