
Точка E — середина ребра куба
со стороной равной 1.
а) Докажите, что
б) Найдите угол между прямыми BE и
Решение. а) Проекция прямой
на плоскость ABCD − прямая
как диагонали квадрата. Значит, по теореме о трех перпендикулярах
б) Проведём через точку
прямую, параллельную
Она пересекает продолжение ребра
в точке F, причём
Искомый угол равен углу
(или смежному с ним).
В прямоугольном треугольнике с прямым углом
имеем:
В прямоугольном треугольнике DCF с прямым углом C имеем:
В треугольнике по теореме косинусов получаем:
откуда а тогда
Ответ:
Приведем решение пункта б) Адама Арутюнова.
Введем систему координат с началом в точке B так, чтобы направление оси Ox совпадало с направлением вектора направление оси Oy — с направлением вектора
и направление оси Oz — с направлением вектора
Тогда
Найдем координаты векторов:
и
Косинус угла между векторами:
Тогда искомый угол между прямыми BE и равен
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Имеется верное доказательство утверждения пункта a) и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3 |
| Получен обоснованный ответ в пункте б) ИЛИ имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки | 2 |
| Имеется верное доказательство утверждения пункта а) ИЛИ при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки, ИЛИ обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
PDF-версии: