1) 60/13
2) АD=13
3) 60√3
4) 120/13
Объяснение:
ABCD-ромб⇒АС⊥ВD, АО=0,5АС, DО=0,5ВD
АО=0,5АС=0,5·10=5
DО=0,5ВD=0,5·24=12
АС⊥ВD, по теореме Пифагора АD²=АО²+DО²=5²+12²=25+144=169⇒АD=13
2) АВ=ВС=СD=АD=13-сторона ромба
3) Площадь орт.проекции фигуры на плоскость равна произведению площади данной фигуры на косинус угла между плоскостью и данной фигурой.
Площадь ромба по готовой формуле: S=0,5AC·BD=0,5·10·24=120
Площадь орт проекции: s=S·cos((ABCD)∧α)=120·cos30°=120·√3/2=60√3
4) Через точку О - пересечение диагоналей ромба проведём перпендикуляр к стороне ВС, OM⊥BC.
Но так как ВС║AD⇒ME⊥AD, ME⊥BC⇒ME-высота ромба.
Ещё одна формула для нахождения площади ромба
S=ME·AD⇒120=ME·AD=13ME⇒ME=120/13
1) Опустим из точки М перпедикуляр МТ на плоскость α.
МТ⊥α, Е∈α⇒отрезок TE есть орт.проекция отрезка МЕ на плоскости α.
АD⊥МЕ⇒АD⊥ТЕ(теорема о трёх перпендикулярах)
Значить, ∠МЕT=(АВСD∧α)=30°
МТ⊥α, ЕТ∈α⇒МТ⊥ ЕТ⇒∠МТЕ=90°
∠МТЕ=90°,∠МЕT=30°⇒MT=0,5ME=0,5 ·120/13=60/13
Растояние между ВD и пл.α и есть отрезок МТ=60/13
Р.S. Все 4 пункта вычислены. Соответствие это выбор подходящего варианта ответа
1-В
2-А
3-Б
4-Д
Подобные задачи встречаются довольно часто, как по отдельности, так и пакетом. .
1) Через точку пересечения диагоналей квадрата MNPQ (точку О) проведён перпендикуляр OD к его плоскости. OD=8см, MN=12см.
Вычислите:
а) расстояние от точки D до прямой NP.
б) площади треугольника MDN и его проекции на плоскость квадрата.
в )расстояние между прямыми OD и MN
Решение:.
Вспомним, что диагонали квадрата равны, пересекаются под прямым углом и точкой пересечения делятся пополам.
а) Расстояние от точки до прямой - длина отрезка, проведенная перпендикулярно из точки к прямой. Расстояние от D до прямой NP - наклонная DH, проведенная перпендикулярно NP.
По т.о 3-х перпендикулярах ОН⊥MP; DH ⊥NP⇒
ОН=КN=MN:2=6 см
⊿ DOH - египетский - это следует из отношения его катетов ОН:OD=3:4; его гипотенуза DH=10 см- это и есть искомое расстояние. ( можно проверить по т.Пифагора).
б) Расстояния от D до каждой из сторон и от ОD до каждой из вершин квадрата соответственно равны, т.к. DO проецируется в центр основания, О - центр вписанной ( и описанной) окружности ⇒ ОК=ОH=6 см
∆ MDN- равнобедренный, его высота DK=DH=10 см
S (∆ MDN)=DK•KN=10•6=60 см²
Проекция ∆ MDN на плоскость квадрата - это прямоугольный ∆ MON. Его основание МN - общее с ∆ MDN, вершина D ∆ MDN проецируется в точку пересечения диагоналей, образующих прямой угол, ОM=ON как половины диагоналей квадрата.
MN=12 см, высота ОК=6 см
S (∆ MON)=OK•MN:2=36 см²
в)
DO и MN- скрещивающиеся прямые, расстояние между ними определяется общим перпендикуляром ОК, а так как он равен половине длины стороны квадрата (см. выше), то это расстояние равно 6 см.
––––––––––––
2) Основанием прямоугольного параллелепипеда ABCDA1B1C1D1 является квадрат, диагональ которого равна 12√2 дм. Диагональ боковой грани параллелепипеда равна 8√3 дм.
Вычислите градусную меру двугранного угла D1ABD
--------------------
Решение здесь несложное и короткое, в отличие от пояснения.
Сделаем рисунок.
Двугранный угол, градусную меру которого нужно вычислить, составлен плоскостью ∆ D1АВ и плоскостью ∆ DАВ. Первый лежит в плоскости диагонального сечения параллелепипеда, второй - в плоскости квадрата, его основания.
Величина двугранного угла равна его линейному углу, который образован двумя лучами, проведенными в каждой из плоскостей перпендикулярно одной точке на линии их пересечения.
АD1⊥АВ, АD⊥АВ⇒ искомый угол - угол D1АD.
Диагональ квадрата делит его на два равнобедренных прямоугольных треугольника. АD=АВ, и ВD =12√2
АD можно найти
а) по т.Пифагора;
б) через синус (косинус) 45º или
просто вспомнить, что диагональ квадрата ( как и гипотенуза равнобедренного прямоугольного треугольника) равна а√2, где а - сторона квадрата или катет равнобедренного прямоугольного треугольника. ⇒
АD=12
cos ∠DAD1=DA:AD1
cos ∠DAD1=12:8√3=(√3):2 - это косинус 30º - искомого угла.
