В правильной четырёхугольной призме ABCDA1B1C1D1 стороны основания равны 1, а боковые рёбра равны 5. На ребре AA1 отмечена точка E так, что AE : EA1 = 2 : 1.
а) Докажите, что вершины и С равноудалены от плоскости BED1.
б) Найдите угол между плоскостями ABC и BED1.
а) Четырехугольник − параллелограмм (даже прямоугольник), поэтому прямая
пересекает плоскость BED1 в точке O, середине отрезка
Пусть точки HA и HC − проекции, соответственно, точек
и C на плоскость BED1. Тогда треугольники
и HCCO равны по гипотенузе и острому углу, значит,
Что и требовалось доказать.
б) Прямая пересекает прямую AD в точке
Плоскости ABC и
пересекаются по прямой
Из точки E опустим перпендикуляр EH на прямую KB, тогда отрезок AH (проекция EH) перпендикулярен прямой KB по теореме о трех перпендикулярах. Угол EHA является линейным углом двугранного угла, образованного плоскостями ABC и
Поскольку получаем:
Из подобия треугольников и AKE находим:
В прямоугольном треугольнике AKB с прямым углом
откуда высота
Из прямоугольного треугольника AHE с прямым углом A получаем:
Ответ:


Извините,пожалуйста,но вы допустили ошибку в решении,находя величину "AK",поскольку сторона "AK" должна быть в два раза меньше стороны "А1D1",исходя черех коэффициент подобия треугольников "EA1D1" и "AKE".Исправив данную ошибку,мы получим тот же ответ.Не исправив ошибку получим результат тангенса в два раза меньше от теоретически верного решения.
На рисунке не соблюдены пропорции, но в самом решении всё верно.