В основании прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 лежит равнобедренный треугольник ABC с основанием AC. Точка K — середина ребра A1B1, а точка M делит ребро AC в отношении AM : MC = 1 : 3.
а) Докажите, что KM перпендикулярно AC.
б) Найдите угол между прямой KM и плоскостью ABC, если AB = 12, AC = 16 и AA1 = 6.
а) Пусть L — середина ребра AB, E — середина ребра AС. Треугольник ABC равнобедренный, поэтому отрезок BE перпендикулярен отрезку AС. Поскольку AM : MC = 1 : 3, имеем AM = ME. Значит, треугольник AML подобен треугольнику AEB. Следовательно, отрезок LM перпендикулярен отрезку AС. Поскольку отрезок KL перпендикулярен плоскости ABC, получаем, что отрезок AC перпендикулярен плоскости KLM, а значит, KM перпендикулярно AC.
б) Отрезок KL перпендикулярен плоскости ABC и отрезок KM перпендикулярен отрезку AC, поэтому искомый угол равен углу LMK. Имеем KL = AA1 = 6,
Следовательно,
Ответ: б)

