Тип Д10 C2 № 533830 
Сложная стереометрия. Многогранники
i
В прямоугольном параллелепипеде ABCDA1B1C1D1 известно отношение ребер АВ : BC : CC1 = 1 : 2 : 3.
а) Найдите угол между прямой BD1 и плоскостью ВС1D.
б) Докажите, что косинус угла между плоскостями АА1D и ВС1D равен 
Решение.
а) Введем систему координат, связанную с параллелепипедом. Пусть AB = t, а начало координат находится в точке B(0, 0, 0). Тогда D(t, 2t, 3t) и направляющий вектор прямой BD есть
Составим уравнение плоскости BDC1, проходящей через точку B (0, 0, 0) и, значит, имеющей вид
Эта плоскость проходит через точки D(t, 2t, 0) и C1(0, 2t, 3t), откуда
Тогда a = 6, b = −3, c = 2, а значит, вектор нормали к плоскости BDC1 имеет координаты
Найдем синус угла между BO1 и BDC1. Для этого вычислим
Таким образом, угол между BO1 и BDC1 равен 
б) Плоскость AA1D — грань, перпендикулярная ребру AB. Следовательно, вектор ее нормали
Найдём косинус угла между AA1D и BDC1:

Ответ: a) 
Критерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
| Обоснованно получены верные ответы в пунктах а) и б) | 2 |
| Выполнен только один из пунктов — а) или б) | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
Ответ: a)

533830
a)
