Точка A не лежит в плоскости квадрата KMPT и находится на равных расстояниях от его вершин. Точки C и E — середины сторон KT и MP. Найдите угол между плоскостями AKT и AMP, если MT=38 см, AC=AE=19 см.
Дан правильный тетраэдр МАВС. Все его ребра равны. АВ=АС=ВС=МА=МВ=МС=√6/2.
Через точку А₁ на ребре АВ, АА₁=А₁В в плоскости треугольника АМВ проведем прямую параллельную прямой АМ. Получим точку М₁, лежащую на ребре МВ, такую, что ММ₁=М₁В. АМ || A₁M₁. Через точку М₁ в грани МВС проведём прямую параллельную МС. Получим точку С₁ на ребре ВС, так что ВС₁=С₁С. МС || М₁С₁ Соединим точки А₁ и С₁, получим треугольник А₁С₁М₁ - нужное нам сечение. Причем А₁С₁ || AC, так как является средней линией треугольника АВС. Каждая сторона треугольника А₁М₁С₁ является средней линией треугольника АМС и А₁М₁=А₁С₁=М₁С₁=√6/4
Чтобы найти расстояние между плоскостями АМС и А₁М₁С₁ опустим перпендикуляр из точки В на плоскость АМС. Так как дан тетраэр, то вершина В проектируется в центр окружности, описанной около правильного треугольника АМС ОА=ОС=ОМ=R Аналогично точка О₁ - центр окружности, описанной около правильного треугольника А₁М₁С₁ О₁А₁=О₁С₁=О₁М₁=R/2 в силу подобия треугольников АМС и А₁М₁С₁ с коэффициентом подобия 2.
радиус окружности описанной около равностороннего треугольника можно найти по формуле
при a=√6/2 получаем R=√6/2 ·√3/3=√2/2 Тогда по теореме Пифагора ВО²=АВ²-АО²=(√6/2)²-(√2/2)²=6/4 - 2/4=4/4=1 Значит ВО₁=1/2 в силу подобия и ОО₁=ВО-ВО₁=1/2 ответ 1/2
Пусть ABC – заданный равнобедренный треугольник. АВ=16 см – его основание, которое лежит на плоскости a . СН=6 см – расстояние от вершины С до плоскости a. Проекции боковых сторон треугольника АС и ВС, отрезки АН и ВН соответственно, образуют угол 90°. Так как АСВ – равнобедренный, то и АНВ – тоже равнобедренный, АН=ВН. Кроме того, в нём АНВ=90° по условию. Строим СК – искомую высоту АСВ. Она одновременно является его медианой, значит АК=ВК=0,5*АВ=0,5*16=8 см. Проекция СК на плоскость a - НК является медианой равнобедренного АНВ, а следовательно одновременно его высотой и биссектрисой. Тогда, АНК=ВНК=0,5*90=45°. В АНК: АНК=45°, НКА=90° следовательно, КАН=45°. Таким образом, АНК – равнобедренный, в нём НК=АК=8 см. Рассмотрим прямоугольный СНК (СНК=90° - по условию). Из него имеем: СК2=СН2+НК2=62+82=100, откуда СК=10 см.
АВ=АС=ВС=МА=МВ=МС=√6/2.
Через точку А₁ на ребре АВ, АА₁=А₁В в плоскости треугольника АМВ проведем прямую параллельную прямой АМ. Получим точку М₁, лежащую на ребре МВ, такую, что ММ₁=М₁В. АМ || A₁M₁. Через точку М₁ в грани МВС проведём прямую параллельную МС. Получим точку С₁ на ребре ВС, так что ВС₁=С₁С. МС || М₁С₁
Соединим точки А₁ и С₁, получим треугольник А₁С₁М₁ - нужное нам сечение.
Причем А₁С₁ || AC, так как является средней линией треугольника АВС.
Каждая сторона треугольника А₁М₁С₁ является средней линией треугольника АМС и А₁М₁=А₁С₁=М₁С₁=√6/4
Чтобы найти расстояние между плоскостями АМС и А₁М₁С₁ опустим перпендикуляр из точки В на плоскость АМС. Так как дан тетраэр, то вершина В проектируется в центр окружности, описанной около правильного треугольника АМС
ОА=ОС=ОМ=R
Аналогично точка О₁ - центр окружности, описанной около правильного треугольника А₁М₁С₁
О₁А₁=О₁С₁=О₁М₁=R/2 в силу подобия треугольников АМС и А₁М₁С₁ с коэффициентом подобия 2.
радиус окружности описанной около равностороннего треугольника можно найти по формуле
при a=√6/2 получаем R=√6/2 ·√3/3=√2/2
Тогда по теореме Пифагора ВО²=АВ²-АО²=(√6/2)²-(√2/2)²=6/4 - 2/4=4/4=1
Значит ВО₁=1/2 в силу подобия
и ОО₁=ВО-ВО₁=1/2
ответ 1/2
B
C
K
H
a
Решение :
Пусть ABC – заданный равнобедренный треугольник. АВ=16 см – его основание, которое лежит на плоскости a . СН=6 см – расстояние от вершины С до плоскости a. Проекции боковых сторон треугольника АС и ВС, отрезки АН и ВН соответственно, образуют угол 90°.
Так как АСВ – равнобедренный, то и АНВ – тоже равнобедренный, АН=ВН. Кроме того, в нём АНВ=90° по условию.
Строим СК – искомую высоту АСВ. Она одновременно является его медианой, значит АК=ВК=0,5*АВ=0,5*16=8 см. Проекция СК на плоскость a - НК является медианой равнобедренного АНВ, а следовательно одновременно его высотой и биссектрисой. Тогда, АНК=ВНК=0,5*90=45°. В АНК: АНК=45°, НКА=90° следовательно, КАН=45°. Таким образом, АНК – равнобедренный, в нём НК=АК=8 см.
Рассмотрим прямоугольный СНК (СНК=90° - по условию). Из него имеем: СК2=СН2+НК2=62+82=100, откуда СК=10 см.
ответ: Высота заданного треугольника СК=10 см.