Кут між прямою і площиною

Preview:

Citation preview

10 – 11 класи

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑨𝟏𝑩 і

площиною 𝑩𝑪𝑪𝟏.

Задача 1.

Відповідь: 𝟒𝟓°

Задача 2.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑨𝑩𝟏 і

площиною 𝑨𝑩𝑪𝟏.

Відповідь: 𝟑𝟎°

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

Задача 3.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑨𝑩𝟏 і

площиною 𝑨𝑪𝑪𝟏.

Відповідь: 𝟑𝟎°

𝐷1

A

𝐶1

B

CD

𝐵1𝐴1

Задача 4.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑩𝑩𝟏 і

площиною 𝑨𝟏𝑩𝑪.

Відповідь: 𝟒𝟓°

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

Задача 5.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑫𝑫𝟏 і

площиною 𝑨𝟏𝑩𝑪𝟏.

Відповідь: 𝒂𝒓𝒄𝒕𝒈𝟐

𝟐.

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

Задача 6.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑨𝟏𝑩 і

площиною 𝑨𝑪𝑫𝟏.

Відповідь: 𝟎°.

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

Задача 7.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑨𝑪𝟏 і

площиною 𝑩𝑩𝟏𝑫𝟏.

Відповідь: 𝒂𝒓𝒄𝒕𝒈 𝟐.

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

О

Задача 8.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑨𝟏𝑪 і

площиною 𝑩𝑪𝑪𝟏.

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

Відповідь: 𝒂𝒓𝒄𝒕𝒈𝟐

𝟐.

Задача 9.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑨𝑩𝟏 і

площиною 𝑩𝑪𝟏𝑫.

𝑨

𝑫

B

C

А𝟏

𝐷1 𝐶1

B1

Відповідь: 𝟎°.

Задача 10.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑩𝑫𝟏 і

площиною 𝑩𝑪𝑪𝟏.

Відповідь: 𝒂𝒓𝒄𝒕𝒈𝟐

𝟐.

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

Задача 11.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑨𝟏𝑫𝟏 і

площиною 𝑨𝑪𝑩𝟏.

Відповідь: arcsin𝟑

𝟑

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

Розв’язок

Задача 12.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑨𝑩 і

площиною 𝑪𝑩𝟏𝑫𝟏.

Відповідь: arcsin𝟑

𝟑

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

Розв’язок аналогічно

до розв’язку задачі №11

Задача 13.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑫𝑫𝟏

площиною 𝑨𝑪𝑩𝟏.

Відповідь: arcsin𝟑

𝟑

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

Розв’язок аналогічно

до розв’язку задачі №11-12

Задача 14.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑨𝑪 і

площиною 𝑩𝑪𝑫𝟏.

Відповідь: 𝟑𝟎°.

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

Задача 15.

В кубі 𝑨𝑩𝑪𝑫𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏𝑫𝟏

знайти між

прямою 𝑨𝑨𝟏 і

площиною 𝑩𝑪𝟏𝑫.

Відповідь: 𝒂𝒓𝒄𝒕𝒈𝟐

𝟐.

А𝟏

C

B

𝐷

𝐴

𝐷1 𝐶1

B1

H

O

Пояснення: ∠𝐶𝐶1𝐻- кут,

що потрібно знайти.

Даний кут можна знайти

з ∆𝑂𝐶𝐶1

A B

C

𝑨𝟏

𝑪𝟏

𝑩𝟏

Задача 16.

В правильній трикутній

призмі 𝑨𝑩𝑪𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏, всі ребра

якої рівні 1, знайти кут між

прямою 𝑩𝑩𝟏 і

площиною 𝑨𝑩𝟏𝑪𝟏.

H

𝑯𝟏

Розв’язок: проведемо AH⊥C1B1 і

HH1∥ BB1; ∠AHH1- шуканий.

𝐴𝐻1

𝐻𝐻1= tg ∠AHH1; tg ∠AHH1=

3

2⇒ ∠AHH1= arctg

3

2.

Відповідь: arctg3

2

A B

C

𝑨𝟏

𝑪𝟏

𝑩𝟏

Задача 17.

В правильній трикутній

призмі 𝑨𝑩𝑪𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏, всі ребра

якої рівні 1, знайти кут між

прямою 𝑨𝑨𝟏 і площиною

𝑨𝑩𝟏𝑪𝟏.

H

Розв’язок: проведём А1H⊥C1B1

и А1K⊥𝐴𝐻 ⇒ ∠А1AH - шуканий.

𝐴1𝐻

𝐴𝐴1= tg ∠AHH1; tg ∠ А1AH =

3

2⇒ ∠ А1AH =arctg

3

2.

Відповідь: arctg3

2

K

A B

C

𝑨𝟏

𝑪𝟏

𝑩𝟏

Задача 18.

В правильній трикутній

призмі 𝑨𝑩𝑪𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏, всі ребра

якої рівні 1, знайти кут між

прямою 𝑩𝑪 і площиною 𝑨𝑪𝑪𝟏.

Відповідь: 𝟔𝟎°

Задача 19.

В правильній трикутній

призмі 𝑨𝑩𝑪𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏, всі ребра

якої рівні 1, знайти кут між

прямою 𝑩𝑪𝟏 і площиною

𝑨𝑪𝑪𝟏.

Розв’язок: проведемо BH⊥AC,

тоді BH⊥(𝑨𝑪𝑪𝟏) ⇒ BH⊥HC1, отже ∠HC1B - шуканий.

𝐻𝐵

𝐵𝐶1= sin ∠HC1B; sin ∠HC1B =

3

2: 2 =

6

4⇒

∠HC1B = arcsin6

4.

A B

C

𝑨𝟏

𝑪𝟏

𝑩𝟏

H

Відповідь: arcsin6

4.

Задача 20. В правильній трикутній

призмі 𝑨𝑩𝑪𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏, всі ребра

якої рівні 1, знайти кут між

прямою 𝑨𝑪 і площиною

𝑨𝑩𝟏𝑪𝟏.

A B

C

𝑨𝟏

𝑪𝟏

𝑩𝟏

x

y

z

Розв’язок: розв’яжемо задачу

координатно-векторним методом.

Введемо прямокутну систему

координат xyz.

А(3

2; −

1

2; 0) С(0;0;0) С1(0;0;1) 𝐵1(

3

2;1

2; 1)

𝑝 = 𝐴𝐶 −3

2;1

2; 0 - координати направляючого вектора

прямої АС

Запишемо рівняння площини

A𝐶1𝐵1: ax+by+cz+d=0.

A B

C

𝑨𝟏

𝑪𝟏

𝑩𝟏

x

y

z

3

2𝑎 −

1

2𝑏 + 𝑑 = 0,

𝑐 + 𝑑 = 0,

3

2𝑎 +

1

2𝑏 + 𝑐 + 𝑑 = 0;

𝑛3

3; −1; 1 , тоді

sinα = −

1

2−

1

2+0

1

3+1+1∙

3

4+

1

4

= 1

7

3

= 21

7. α = arcsin

21

7.

Відповідь: arcsin21

7.

A B

C

𝑨𝟏

𝑪𝟏

𝑩𝟏

Задача 21. В правильній трикутній

призмі 𝑨𝑩𝑪𝑨𝟏𝑩𝟏𝑪𝟏, всі ребра

якої рівні 1, знайти кут між

прямою 𝑪𝑪𝟏 і плошиною

𝑨𝑪𝑩𝟏.

Розв’язок координатно-векторним

методом аналогічно до

розв’язування задачі №20. (Розв’язати самостійно)

Відповідь: arcsin21

7или 𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠

2 7

7или 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔

3

2.

Recommended