В правильном тетраэдре АВСD точка Н — центр грани АВС, а точка М — середина ребра СD.
а) Докажите, что прямые АВ и СD перпендикулярны.
б) Найдите угол между прямыми DН и ВМ.
а) Докажите, что прямые АВ и СD перпендикулярны.
б) Найдите угол между прямыми DН и ВМ.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Отрезки АМ и ВМ являются медианами в = сторонних треугольниках АСD и ВСD соответственно, поэтому прямая СD перпендикулярна этим отрезкам, а значит, и плоскости АМВ. Следовательно, прямые АВ и СD перпендикулярны.
б) Пусть К — середина ребра АВ, а N — середина отрезка НС. Тогда MN — средняя линия треугольника СDН, поэтому искомый угол равен углу BMN, а угол BNM прямой.
Обозначим ребро тетраэдра через 6x. Тогда имеем:
$CK= \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2} AB=3x $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента ,KH= $\frac{1}{3}$ CK=x $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$
$DH= $\sqrt{аргумента: DK ^2 - KH ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: CK ^2 - KH ^2}$ аргумента =2x $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента , MN= $\frac{1}{2}$ DH=x $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента$
$BM=CK=3x $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента , \cos \angle BMN= $\frac{MN}{BM}$ = \frac{$\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{3}$
Ответ: б) $\arccos \frac{$\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{3}$
б) Пусть К — середина ребра АВ, а N — середина отрезка НС. Тогда MN — средняя линия треугольника СDН, поэтому искомый угол равен углу BMN, а угол BNM прямой.
Обозначим ребро тетраэдра через 6x. Тогда имеем:
$CK= \frac{$\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{2} AB=3x $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента ,KH= $\frac{1}{3}$ CK=x $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента$
$DH= $\sqrt{аргумента: DK ^2 - KH ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: CK ^2 - KH ^2}$ аргумента =2x $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента , MN= $\frac{1}{2}$ DH=x $\sqrt{аргумента: 6}$ аргумента$
$BM=CK=3x $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента , \cos \angle BMN= $\frac{MN}{BM}$ = \frac{$\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{3}$
Ответ: б) $\arccos \frac{$\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента}{3}$
Правильный ответ:
б) $арккосинус дробь: числитель: корень из: начало аргумента: 2 конец аргумента , знаменатель: 3 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 70170 • Задание №17
Четырехугольник ABCD вписан в окружность. Диаметр СС1 перпендикулярен стороне AD и пересекает ее в точке K, а ...
ID 68312 • Задание №14
В основании прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 лежит равнобедренный треугольник ABC с равными сторонами AB и ...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
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
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
🔗 Другие задания линии №14 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 67919
Дана прямая треугольная призма ABCA1B1C1, двугранный угол призмы при ребре AA1 равен 60°.
а) Д...
ID 67920
В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD сторона AB основания равна $2 корень из 3$ а высота...
ID 67921
В правильной треугольной призме ABCA1B1C1 все рёбра равны 1.
а) Докажите, что расстояние между...
ID 67922
Основанием прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 является прямоугольный треугольник ABC с прямым ...
ID 67923
Расстояние между боковыми ребрами AA1 и BB1 прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 равно 5, а расс...