Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 870 б
13 мая 2023 14:19
447
очка 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.
1
ответ
Обозначим через $O$ точку пересечения диагоналей квадрата $KMPT$. Так как $AC=AE$, то точка $A$ лежит на пересечении биссектрис угла $KOE$ и плоскости $KMPT$. Обозначим через $H$ проекцию точки $A$ на $KMPT$. Тогда $OH=AK=AP=19\text{ см}$.
[asy]
import three;
triple K=(0,0,0), M=(1,0,0), P=(1,1,0), T=(0,1,0), A=(0.5,0.5,1), C=(0.5,1,0.5), E=(1,0.5,0.5);
draw(K--M--P--T--K--A--M--A--P--A--T);
draw(K--E--M, dashed);
draw(T--C--P, dashed);
label("$K$", K, S);
label("$M$", M, S);
label("$P$", P, N);
label("$T$", T, N);
label("$A$", A, NE);
label("$C$", C, N);
label("$E$", E, NE);
label("$O$", (0.5,0.5,0), S);
label("$H$", (0.5,0.5,0), N);
[/asy]
Так как $C$ и $E$ — середины сторон $KT$ и $MP$, то $CE\parallel KP$, $CE=\frac12 KP=\frac12 MT=19\text{ см}$, откуда $KM=2CE=38\text{ см}$. Таким образом, $KMO$ — равносторонний треугольник со стороной $38\text{ см}$.
Так как $OH=AK=19\text{ см}$, то $AH=19\sqrt2\text{ см}$. Так как $AK$ и $AP$ являются высотами в треугольниках $KOH$ и $POH$, то $KP=\sqrt3\cdot AK=38\sqrt3\text{ см}$ и $OH=\frac{KP}{2\sqrt3}=\frac{19\sqrt3}{\sqrt2}\text{ см}$.
Теперь мы можем найти косинус угла между плоскостями $AKT$ и $AMP$:
\begin{align*}
\cos\angle TAP &= \frac{AK^2+AP^2-KP^2}{2\cdot AK\cdot AP} \\
&= \frac{19^2+19^2-(38\sqrt3)^2}{2\cdot 19^2} \\
&= -\frac{19\sqrt3}{19}=-\sqrt3.
\end{align*}
Таким образом, $\angle TAP=150^\circ$, и угол между плоскостями $AKT$ и $AMP$ равен $180^\circ-150^\circ=\boxed{30^\circ}$.
[asy]
import three;
triple K=(0,0,0), M=(1,0,0), P=(1,1,0), T=(0,1,0), A=(0.5,0.5,1), C=(0.5,1,0.5), E=(1,0.5,0.5);
draw(K--M--P--T--K--A--M--A--P--A--T);
draw(K--E--M, dashed);
draw(T--C--P, dashed);
label("$K$", K, S);
label("$M$", M, S);
label("$P$", P, N);
label("$T$", T, N);
label("$A$", A, NE);
label("$C$", C, N);
label("$E$", E, NE);
label("$O$", (0.5,0.5,0), S);
label("$H$", (0.5,0.5,0), N);
[/asy]
Так как $C$ и $E$ — середины сторон $KT$ и $MP$, то $CE\parallel KP$, $CE=\frac12 KP=\frac12 MT=19\text{ см}$, откуда $KM=2CE=38\text{ см}$. Таким образом, $KMO$ — равносторонний треугольник со стороной $38\text{ см}$.
Так как $OH=AK=19\text{ см}$, то $AH=19\sqrt2\text{ см}$. Так как $AK$ и $AP$ являются высотами в треугольниках $KOH$ и $POH$, то $KP=\sqrt3\cdot AK=38\sqrt3\text{ см}$ и $OH=\frac{KP}{2\sqrt3}=\frac{19\sqrt3}{\sqrt2}\text{ см}$.
Теперь мы можем найти косинус угла между плоскостями $AKT$ и $AMP$:
\begin{align*}
\cos\angle TAP &= \frac{AK^2+AP^2-KP^2}{2\cdot AK\cdot AP} \\
&= \frac{19^2+19^2-(38\sqrt3)^2}{2\cdot 19^2} \\
&= -\frac{19\sqrt3}{19}=-\sqrt3.
\end{align*}
Таким образом, $\angle TAP=150^\circ$, и угол между плоскостями $AKT$ и $AMP$ равен $180^\circ-150^\circ=\boxed{30^\circ}$.
0
·
Хороший ответ
13 мая 2023 14:24
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Математика
Кот Матроскин вырастил в своём саду 246 кг яблок и 354 кг груш. Шестую часть всех фруктов он отдал своим друзьям из детского сада, пятую часть всех фр...
Базовая математика 10 класс...
Как проверить, что число кратно 100 без использования деления?...
приведите подобные слагаемые; 1). -2,5а+1,8а+1,5а; 2). 3,2b-4,3b-3,2b; 3). 1/2c+1/3c++1/6c; 4). 1,9d-4,2d+3,1d; 5). 7,2a-5a-1,3a; 6).1/3b+1/5b-2/15b;...
Начертить равнобедренный тупоугольный треугольник...