Эта задача имеет 2 варианта решения:
1) геометрический,
2) векторный.
1) Из условия расположения точки К (<span>точка К лежит на стороне основания AB и делит ее в отношении 1:5, считая от А) примем длину стороны основания, равной 6.
Высота пирамиды будет равна (6/2)*tg</span>α = 3√2.<span>
Апофема А равна </span>√((3√2)²+3²) = √(18+9) = √27 = 3√3.
Находим длину отрезка КМ в плоскости грани АМВ:
КМ = √(((6/2)-1)²+А²) = √(4+27) = √31.
Надо найти проекцию КМ на плоскость ДМС.
Одна точка - это точка М.
Вторая находится как точка пересечения плоскости ДМС перпендикуляром из точки К.
Для этого проведём секущую плоскость через точку К перпендикулярно ДС. В сечении имеем линию максимального наклона плоскости ДМС к плоскости основания.
По заданию этот угол равен arc tg √2 = <span><span><span>
0,955317 радиан = </span>54</span></span>,73561°.
<span>Перпендикуляр пересекает плоскость ДМС в точке Р.
</span>КР = 6*sin α.
Синус находим через заданный тангенс:
sin α = tg α/(√(1+tg²α) = √2/(√1+2) = √2/√3.
Тогда КР = 6*(√2/√3) = 2√6.
Теперь надо найти положение точки Р.
Опустим перпендикуляр h из точки Р на основание пирамиды.
h = KP*sin(90-α) = KP*cos α.
cos α = √(1 - sin²α) = √(1 - (2/3)) = 1/√3.
h = РT = (2√6)*(1/√3) = 2√2. (Т - это проекция точки Р на основание).
КТ = √(КР² - h²) = √(24 - 8) = √16 = 4.
Проекция РМ на основание равна √(2²+1²) = √5.
По вертикали это разность высот точек М и Р: 3√2 - 2√2 = √2.
Отсюда длина РМ равна √(5+2) = √7.
Найдены длины сторон треугольника КРМ с искомым углом КМР:
РМ = √7, КМ = √31, РК = 2√6.
По теореме косинусов находим <КМР = φ:
cos φ = (7+31-24)/(2*√7*√31) = 14/29,46184 = 0,475191.
φ = <span><span><span>
1,07561528 радиан =
</span>
61,6282156</span></span>°.
<span>
2) Решение по этому варианту дано в приложении.
</span>Пирамиду располагаем в прямоугольной системе координат точкой Д - в начале, АД - по оси Ох, СД - по оси Оу.
А(6;0;0),В(<span>6;6;0), С(0;6;0), Д(0;0;0), М(3;3;3</span>√2), К(6;1;0) и Р(2;1;2√2).
По трём точкам находим уравнение плоскости ДМС, по двум - уравнение прямой КМ и затем угол между ними.
Скалярное произведение этих векторов с одной стороны (по определению) a*b=|a|*|b|*cosα ,где α -угол между векторами , с другой стороны (по теореме ) a*b = a(x)*b(x) +a(y)*b(y)
Значит :
|a|*|b|*cosα =a(x)*b(x) +a(y)*b(y) (1)
---------------------
|a|²= (a(x))²+(a(y))² =(1)² + (-2)² =5 ⇒|a| =√5 ;
|b|²= (b(x))²+(b(y))² = 3² +4² = 5 ;
a(x)*b(x) +a(y)*b(y) =1*3 +(-2)*4 = -5;
------------- в ыч .значения поставим в уравнению (1) -----
√5 *5 *cosα = - 5 ;
cosα = -1/√5 (α >90) ;
1+tq²α= 1/cos²α ⇒tq²α = 1/cos²α - 1 =1/(-1/√5)² - 1 =5 -1 =4 ;
tq²α = 4;
tqα = -2 т.к. (α >90)
<span>Диагонали трапеции делят ее среднюю линию на 3 отрезка , два из которых = 5 и 7 см . Найдите основания трапеции . Напишите все возможные решения </span>
Дано:
ABCD - квадрат
AB = a см
Найти:
AB/AC = ?
Решение:
Диагональ делит квадрат на два равных равнобедренных прямоугольных треугольника, рассмотрим один из них:
Треугольник равнобедренный, значит острый угол = 45,
cos 45 = √2/2
Составляем пропорцию:
x/y=√2/2 (x - катет, у - гипотенуза)
√2у=2х
у=2/√2x
Избавляемся от иррациональности в знаменателе:
y=√2x
Значит,
AB/AC = x/√2x=1/√2