Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 505949
i

Точки K, P, M  — се­ре­ди­ны ребер AD, DC и A_1B_1 со­от­вет­ствен­но куба ABCDA_1B_1C_1D_1. Найти угол между пря­мой AA_1 и плос­ко­стью, про­хо­дя­щей через точку K пер­пен­ди­ку­ляр­но пря­мой MP.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ре­ше­ние:

Ко­ор­ди­нат­но-век­тор­ный спо­соб.

Пусть ребро куба равно 2.

Вве­дем де­кар­то­ву си­сте­му ко­ор­ди­нат, как по­ка­за­но на рис.

Най­дем ко­ор­ди­на­ты не­об­хо­ди­мых точек:

A левая круг­лая скоб­ка 2;0;0 пра­вая круг­лая скоб­ка , A1 левая круг­лая скоб­ка 2;0;2 пра­вая круг­лая скоб­ка , M левая круг­лая скоб­ка 1;0;2 пра­вая круг­лая скоб­ка , P левая круг­лая скоб­ка 1;2;0 пра­вая круг­лая скоб­ка .

\overlineAA_1= левая круг­лая скоб­ка \overline0;0;2 пра­вая круг­лая скоб­ка ; \overlineMP= левая круг­лая скоб­ка \overline0;2; минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Если \varphi  — ис­ко­мый угол, то:

 синус \varphi = дробь: чис­ли­тель: \left| \overlineAA_1 умно­жить на \overlineMP |, зна­ме­на­тель: \left| \overlineAA_1 | умно­жить на \left| \overlineMP | конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \left| 0 умно­жить на 0 плюс 0 умно­жить на 2 плюс 2 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка |, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 0 конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 0 в квад­ра­те плюс 2 в квад­ра­те умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 0 конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс 2 в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка минус 2 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец дроби =

 

= дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби . \varphi =45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

Эле­мен­тар­но-гео­мет­ри­че­ский под­ход.

Угол между за­дан­ной плос­ко­стью и реб­ром AA_1 будет равен углу между пря­мой MP, пер­пен­ди­ку­ляр­ной к плос­ко­сти, и пря­мой PE, пер­пен­ди­ку­ляр­ной к ребру AA_1.

Тре­уголь­ник MPE  — пря­мо­уголь­ный, к тому же рав­но­бед­рен­ный. Сле­до­ва­тель­но, \angle =45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

 

Ответ: 45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ.2
Ре­ше­ние со­дер­жит обос­но­ван­ный пе­ре­ход к пла­ни­мет­ри­че­ской за­да­че, но по­лу­чен не­вер­ный ответ или ре­ше­ние не за­кон­че­но

ИЛИ

при пра­виль­ном от­ве­те ре­ше­ние не­до­ста­точ­но обос­но­ва­но.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 18
Методы геометрии: Ис­поль­зо­ва­ние век­то­ров, Метод ко­ор­ди­нат
Классификатор стереометрии: Куб, Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное пря­мой, Угол между пря­мой и плос­ко­стью