Сфера с центром в точке O вписана в прямоугольный параллелепипед Найдите угол между прямыми
и BK, где K — середина
Решение:
1) Координатно-векторным методом.
Если в прямоугольный параллелепипед вписана сфера, то он куб.
Пусть искомый угол будет Он равен углу между прямыми
и
Введем декартовую систему координат, сторону куба при этом примем за 2. За начало координат примем вершину ось x направим по BA, ось y – по BC, ось z — по
Выпишем координаты нужных точек:
Найдем координаты векторов
и
2) Элементарно-геометрическим методом.
Пусть, по-прежнему, сторона куба равна 2, — искомый угол.
Рассмотрим параллельный перенос отрезка BK на отрезок
При этом
Тогда
— искомый.
Очевидно, что — равнобедренный:
В таком случае OE — медиана и высота этого треугольника. В прямоугольном треугольнике DAE
По свойству диагонали прямоугольного параллелепипеда будем иметь:
Ответ:

