yuliyaminullina
?>

Длины всех ребер треугольной пирамиды sabc равны 5/ корнен из 3. через вершину основания а, параллельно ребру bc, проведена плоскость так, что угол между прямой ab и этой плоскостью равен π/6. найти площадь сечения пирамиды этой плоскостью.

Геометрия

Ответы

Lyalikova
Разобьем задачу на две.
Сначала определим угол между плоскостями основания α и сечения β. Проведем из точки В перпендикуляр к плоскости β. (Рис.1)  Как мы знаем, из точки на плоскость можно опустить лишь один перпендикуляр. Опустим перпендикуляр из точки В на линию пересечения плоскостей (эта линия параллельна стороне АВ). Нам дан угол между прямой АВ и плоскостью β. Углом между плоскостью и не перпендикулярной ей прямой называется угол между этой прямой и ее проекцией на данную плоскость. Проекцией прямой АВ на плоскость β является катет АВ1 прямоугольного треугольника АВ1В с прямым углом АВ1В и углом ВАВ1=π/6=30°(дано) между катетом АВ1 и гипотенузой АВ. Катет ВВ1 лежит против угла 30°, значит он равен половине гипотенузы АВ. То есть ВВ1=5/(2√3).
В прямоугольном треугольнике ВВ1А1 с прямым углом ВВ1А1 гипотенузой является прямая А1В, перпендикулярная прямой АА1, то есть параллельная прямой АН и равной ей, как противоположной стороне прямоугольника АА1В1Н. АН - высота равностороннего треугольника АВС и по формуле равна АН=(а√З)/2, где а - ребро пирамиды, то есть равна (5/√З)*√З/2=5/2.
В прямоугольном треугольнике ВВ1А1 синус угла ВА1В1 равен отношению противолежащего катета ВВ1 к гипотенузе А1В. Имеем: Sin(ВА1В1)= [5/(2√3)]/5/2=1/√3.
Двугранный угол, образованный полуплоскостями измеряется величиной его линейного угла, получаемого при пересечении двугранного угла плоскостью, перпендикулярной его ребру. Следовательно, угол ВА1В1 и есть искомый угол между плоскостями α и β, а его синус равен 1/√3.

Перейдем ко второй части решения. Найдем площадь сечения пирамиды SABC плоскостью β, наклоненной к плоскости основания под углом arcsin(1/√3). (Рис.2)
В равностороннем треугольнике (коими  являются ВСЕ грани нашей пирамиды) высота равна а*√З/2, где а - ребро пирамиды то есть равна 5/2.Значит АН=SH=5/2.
Опустим перпендикуляр НК к плоскости сечения β. Он равен найденному ранее расстоянию от точки В до этой плоскости, так как прямая ВС параллельна плоскости β и значит все точки этой прямой равноудалены от плоскости β.
Следовательно, НК=(1/2)*АВ=5/2√З. Кстати, заметим, что отрезок АР, проходящий через точку К, является высотой и медианой треугольника сечения AEF.
Рассмотрим прямоугольные треугольники SOH SO- высота пирамиды) и АНК.
Cos(<SHA)=OH/SH, где ОН=(1/3)SН (по свойству высоты-медианы равностороннего треугольника), а SH=5/2.
Значит  Cos(<SHA)=1/3. Sin(<KAH)=1/√З. (<KAH это найденный ранее угол наклона секущей плоскости к плоскости основания).
Ну, а дальше тригонометрия: если Cos(<SHA)=1/3, то Sin(<SHA)=√(1-1/9)=2√2/3, а если Sin(<KAH)=1/√З, то Cos(<КАН)=√(1-1/3)=√(2/3).
По теореме синусов в треугольнике АРН имеем:
АР/Sin(<SHA)=AH/Sin(<APH) и РН/Sin(<KAH)=AH/Sin(<APH).
Но Sin(<APH)=Sin(180-(<PAH+<SHA)=Sin(<PAH+<SHA). По известной формуле  тригонометрии: Sin(α+β)=sinβ*cosα+cosβ*sinα. 
У нас Sin(<PAH+<SHA) =(2√2/3)*√(2/3)+(1/√З)*(1/√З)=5/(3√З).
Тогда АР=AH*Sin(<SHA)/Sin(<APH)=(5/2)*(2√2/3)/(5/(3√З))=√6.
РН=AH*Sin(<РАН)Sin(<APH)=(5/2)*(1/√З)/(5/(3√З))=3/2.
Апофема SH=SР+РН, отсюда SP=5/2-3/2=1. Треугольники SВН и SEP подобны. Тогда ЕР/ВН=SP/SH, отсюда
ЕР=SP*ВН/SH = 1*(5/2√З):(5/2)=1/√З.
Искомая площадь равна Saef=AP*EP=(√6)*1/(√З)=√2 ед².
ответ: площадь сечения Saef= √2 ед².

Длины всех ребер треугольной пирамиды sabc равны 5/ корнен из 3. через вершину основания а, параллел
podenkovaev314

По т.Пифагора найдём гипотенузу. 

АС=√(BC²+AC²)=√(256+144)=20 см

Высоту BO проще всего найти из площади треугольника. 

S=BC•AB/2

S=BO•AC/2 Следовательно, 

BC•AB=BO•AC, откуда 

BO=BC•AB:AC

BO=16•12:20=9,6 см

-----

Вариант решения ( несколько длиннее) - его алгоритм  дан ниже. 

1) Находим гипотенузу по т.Пифагора 

2) Катет прямоугольного треугольника  – среднее пропорциональное между гипотенузой и проекцией этого катета на неё. ⇒

АВ²=АС•АО, ⇒ АО=АВ²:АС  Отрезок СО находим вычитанием АО из гипотенузы или тем же что АО. 

3) Высота прямоугольного треугольника, проведенная к гипотенузе, есть среднее пропорциональное между проекциями катетов на гипотенузу. ⇒

ВО²=СО•АО. Вычисления дадут  ту же длину ВО=9,6 см


Впрямоугольном треугольнике abc угол b=90 градусов, bo- высота треугольника, ab=12 см, cb=16 см. най
nikv568734

1) угол ВСА = половине дуги АВ (т.к. он вписанный)

дуга АВ = 60 градусов

угол АВД = половине дуги АД (т.к. вписанный)

дуга АД = 140 градусов

угол ВДС = половине дуги ВС (т.к. вписанный)

дуга ВС = 40 градусов

2) дуга ДС = 360 градусов - дуга ВС - дуга АД - дуга АВ = 360 градусов - 40 градусов - 140 градусов - 60 градусов = 120 градусов

3) угол В = половине дуги АДС (т.к. вписанный)

дуга АДС = дуга АД + дуга ДС = 140 градусов + 120 градусов = 260 градусов

угол В = 260 градусов : 2 = 130 градусов

4) угол С = половине дуги ВАД (т.к. вписанный)

дуга ВАД = дуга АВ + дуга АД = 60 градусов + 140 градусов = 200 градусов

угол С = 200 градусов : 2 = 100 градусов

5) угол А = половине дуги ВСД (т.к. вписанный)

дуга ВСД = дуга ВС + дуга СД = 40 градусов + 120 градусов = 160 градусов

угол А = 160 градусов : 2 = 80 градусов

6) угол Д = половине дуги АВС (т.к. вписанный)

дуга АВС = дуга АВ + дуга ВС = 60 градусов + 40 градусов = 100 градусов

угол Д = 100 градусов : 2 = 50 градусов

ответ: угол А = 80 градусов, угол В = 130 градусов, угол С = 100 градусов, угол Д = 50 градусов

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Длины всех ребер треугольной пирамиды sabc равны 5/ корнен из 3. через вершину основания а, параллельно ребру bc, проведена плоскость так, что угол между прямой ab и этой плоскостью равен π/6. найти площадь сечения пирамиды этой плоскостью.
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

ДеречинскийИрина1149
Мунировна
kuchino09
filimon211
bespalovaannaanna
natkoff5
Daulyatyanov1266
panstel
yelena
Skvik71
Рафаэль633
juliavovo
gameover98
e-liza-k
Powerbasses5521