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#83301

Точка O  — начало трех отрезков OA,OB  и OC  лежащих в плоскости P  и имеющих длины 3,4 и 7 соответственно. На прямой L  , проходящей через точку O  и перпендикулярной плоскости P  , расположена точка D  так, что сумма углов, образуемых прямыми DA, DB  и DC  с прямой L  , равна   ∘
180 . Найти длину отрезка OD  .

Источники: Росатом-2024, московский вариант, 11.6 (см. olymp.mephi.ru)

Показать ответ и решение

Обозначим OD  через x  .

PIC

Из прямоугольных треугольников выражаем углы

∠CDO  =arctg 7 ,∠BDO =arctg 4,∠ADO  = arctg 3
           x             x            x

По условию нам дано

arctg 7 +arctg 4 + arctg 3= π
    x      x       x

Преобразуем

    7      4          3
arctgx +arctgx = π− arctg x

Возьмём тангенс от обеих частей (проверку равносильности такого перехода отложим) и применим формулу тангенса суммы

 tg(arctg 7x)+ tg(arctg 4x)          3
1−-tg(arctg 7)⋅tg(arctg 4) = tg(π − arctgx)
         x        x

-11x--= − 3
1− 28x2   x

   28    11
1− x2 =− 3-

x2 = 28⋅3= 6
     14

x= OD >0,  поэтому подходит только x= √6  .

Теперь вернёмся к уравнению до взятия тангенсов и подставим туда этот корень. Правая часть       ∘ --
π− arctg  32  лежит на отрезке (0,π).  Левая тоже, потому что оба арктангенса по определению положительные и меньше π2.  То есть они не могут отличаться на кратное π.  Так что раз тангенсы получились равны, то и сами углы равны.

Ответ:

 √6

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!