1. а) Наклонные КА,КВ,КС и КD равны (дано), значит равны и их проекции на плоскость АВСD. Следовательно, АО=ВО=СО=DO => точка О - точка пересечения диагоналей квадрата, то есть его центр. Что и требовалось доказать.
б) По Пифагору АС=√(AD²+DC²) = √144 =12. ОС = 6.
КО=√(КС²-ОC²) = √(100-36) = 8.
2. Проекция точки М на плоскость АВС - центр О вписанной в треугольник АВС окружности, так как проекции равных наклонных равны. Радиус вписанной окружности найдем по формуле: r = S/p, где S - площадь треугольника, а р - его полупериметр. У нас р = (3√2+3√2+2√2)/2 = 4√2.
По формуле Герона S = √(p*(p-a)(p-b)(p-c). У нас
S= √(4√2*√2*√2*2√2) = 4√2. Тогда r = 4√2/4√2 = 1.
В прямоугольном треугольнике СОН катет ОН=1, катет СН=АС/2 = √2. Тогда по Пифагору ОС = √(1+2) = √3.
Тангенс угла МСО (а это и есть искомый угол, так как угол между наклонной прямой и плоскостью равен углу между этой наклонной и ее проекцией на плоскость) равен отношению противолежащего катета к прилежащему:
МО/ОС = 1/√3. А это угол, равный 60°.
ответ: угол наклона прямой МС к плоскости треугольника равен 60°
Продолжим боковые стороны до точки пересечения T. (Выходит что BC средняя линия треугольника ATD) Проведем FO||AT ,OL||TD. Откуда подобны треугольники: ATD и FOL,AMD и FOD,AND и AOL. Откуда верны отношения: FO/4y=LO/6z=FL/AD FO/y=(FL+LD)/AD=OD/MD; FO/4y=(FL+LD)/4AD LO/2z=(FL+AF)/AD ; LO/6z=(FL+AF)/3AD (FL+LD)/4AD=FL/AD FL+LD=4FL LD=3FL (FL+AF)/3AD=FL/AD FL+AF=3FL AF=2FL OD/MD=(FL+LD)/(AF+FL+LD)=4FL/(6FL)=2/3 Проведем диагональ BD. Треугольники ABD и BDC имеют одинаковые высоты, равные высоте трапеции. То есть их площади относятся как основы трапеции: SBCD=SABD/2 (в сумме они дают площадь трапеции) 27cм^2=SABD+SABD/2=3SABD/2 SABD=18cм^2 Треугольники ABD и AMD имеют общую высоту,то их площади тоже относятся как их основы (AM и AB): SAMD=SABD/2=9cм^2 Ну и наконец треугольники AMD и AOD тоже имеют общую высоты,то их площади тоже относятся как основы (OD и MD). Из выше показанного:OD/MD=2/3 Откуда: SAOD=2SAMD/3=18/3=6cм^2 ответ:SAOD=6cм^2 Я не гарантирую ,что это самый простой путь решения. Я даже на 100 процентов уверен,что есть попроще.
1. а) Наклонные КА,КВ,КС и КD равны (дано), значит равны и их проекции на плоскость АВСD. Следовательно, АО=ВО=СО=DO => точка О - точка пересечения диагоналей квадрата, то есть его центр. Что и требовалось доказать.
б) По Пифагору АС=√(AD²+DC²) = √144 =12. ОС = 6.
КО=√(КС²-ОC²) = √(100-36) = 8.
2. Проекция точки М на плоскость АВС - центр О вписанной в треугольник АВС окружности, так как проекции равных наклонных равны. Радиус вписанной окружности найдем по формуле: r = S/p, где S - площадь треугольника, а р - его полупериметр. У нас р = (3√2+3√2+2√2)/2 = 4√2.
По формуле Герона S = √(p*(p-a)(p-b)(p-c). У нас
S= √(4√2*√2*√2*2√2) = 4√2. Тогда r = 4√2/4√2 = 1.
В прямоугольном треугольнике СОН катет ОН=1, катет СН=АС/2 = √2. Тогда по Пифагору ОС = √(1+2) = √3.
Тангенс угла МСО (а это и есть искомый угол, так как угол между наклонной прямой и плоскостью равен углу между этой наклонной и ее проекцией на плоскость) равен отношению противолежащего катета к прилежащему:
МО/ОС = 1/√3. А это угол, равный 60°.
ответ: угол наклона прямой МС к плоскости треугольника равен 60°
Проведем FO||AT ,OL||TD. Откуда подобны треугольники:
ATD и FOL,AMD и FOD,AND и AOL.
Откуда верны отношения:
FO/4y=LO/6z=FL/AD
FO/y=(FL+LD)/AD=OD/MD; FO/4y=(FL+LD)/4AD
LO/2z=(FL+AF)/AD ; LO/6z=(FL+AF)/3AD
(FL+LD)/4AD=FL/AD
FL+LD=4FL
LD=3FL
(FL+AF)/3AD=FL/AD
FL+AF=3FL
AF=2FL
OD/MD=(FL+LD)/(AF+FL+LD)=4FL/(6FL)=2/3
Проведем диагональ BD.
Треугольники ABD и BDC имеют одинаковые высоты, равные высоте трапеции. То есть их площади относятся как основы трапеции:
SBCD=SABD/2 (в сумме они дают площадь трапеции)
27cм^2=SABD+SABD/2=3SABD/2
SABD=18cм^2
Треугольники ABD и AMD имеют общую высоту,то их площади тоже относятся как их основы (AM и AB):
SAMD=SABD/2=9cм^2
Ну и наконец треугольники AMD и AOD тоже имеют общую высоты,то их площади тоже относятся как основы (OD и MD).
Из выше показанного:OD/MD=2/3
Откуда: SAOD=2SAMD/3=18/3=6cм^2
ответ:SAOD=6cм^2
Я не гарантирую ,что это самый простой путь решения.
Я даже на 100 процентов уверен,что есть попроще.