Дана правильная треугольная призма ABCA1B1C1.
А) Докажите, что прямая B1C1 перпендикулярна линии пересечения плоскостей ABC1 и АСВ1.
Б) Найдите угол между плоскостями ABC1 и ACB1, если известно, что AB = 2, AA1 = 2.
а) Обозначим за точку пересечения
и
Очевидно, что она, как и
лежит в обеих плоскостях, поэтому прямая пересечения это
Ее проекция на верхнее основание призмы — медиана (а значит и высота треугольника
). По теореме о трех перпендикулярах AO перпендикулярен
б) Проведем перпендикуляры к из точек
и
Они упадут в одну точку (назовем ее H), поскольку призма симметрична относительно плоскости
Затем вычислим угол между ними. В треугольнике
имеем
Тогда площадь равнобедренного треугольника равна
Значит,
Тогда по теореме косинусов в треугольнике имеем
откуда Угол между плоскостями смежен к этому, поскольку не бывает тупым.
Ответ: б)

