Дан прямоугольный параллелепипед abcda1b1c1d1. укажите линию пересечения плоскостей a1bcd1 и bdd1b1

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Для решения задачи необходимо найти общие точки указанных плоскостей. Линия пересечения двух плоскостей — это прямая, проходящая через все их общие точки. 1. Анализ плоскостей

  • Плоскость A1BCD1cap A sub 1 cap B cap C cap D sub 1: Проходит через вершины A1cap A sub 1, Bcap B, Ccap C и D1cap D sub 1. Заметим, что эта плоскость содержит диагонали боковых граней A1Bcap A sub 1 cap B и D1Ccap D sub 1 cap C, а также ребро BCcap B cap C и отрезок A1D1cap A sub 1 cap D sub 1 (так как A1D1BCcap A sub 1 cap D sub 1 is parallel to cap B cap C). Плоскость BDD1B1cap B cap D cap D sub 1 cap B sub 1: Это диагональное сечение параллелепипеда, проходящее через вертикальные ребра BB1cap B cap B sub 1 и DD1cap D cap D sub 1, а также через диагонали оснований BDcap B cap D и B1D1cap B sub 1 cap D sub 1.

2. Поиск общих точек Чтобы найти линию пересечения, найдем две общие точки, принадлежащие обеим плоскостям:

  • Точка Bcap B:
    Она явно указана в названии обеих плоскостей ( A1BCD1cap A sub 1 bold cap B cap C cap D sub 1 и BDD1B1bold cap B cap D cap D sub 1 cap B sub 1). Следовательно, точка Bcap B является первой точкой линии пересечения. Точка на верхнем основании:
    Рассмотрим верхнюю грань A1B1C1D1cap A sub 1 cap B sub 1 cap C sub 1 cap D sub 1.
    • В плоскости A1BCD1cap A sub 1 cap B cap C cap D sub 1 лежит отрезок A1D1cap A sub 1 cap D sub 1. В плоскости BDD1B1cap B cap D cap D sub 1 cap B sub 1 лежит отрезок B1D1cap B sub 1 cap D sub 1 (диагональ верхнего основания).
      Эти два отрезка пересекаются в точке D1cap D sub 1, так как D1cap D sub 1 — их общая вершина.
      Проверим: D1cap D sub 1 входит в состав плоскости A1BCD1cap A sub 1 cap B cap C cap D sub 1 и в состав плоскости BDD1B1cap B cap D cap D sub 1 cap B sub 1 (так как это ребро DD1cap D cap D sub 1).

3. Определение линии пересечения Так как обе плоскости имеют две общие точки — Bcap B и D1cap D sub 1, то по аксиоме стереометрии они пересекаются по прямой, проходящей через эти точки. Линией пересечения плоскостей A1BCD1cap A sub 1 cap B cap C cap D sub 1 и BDD1B1cap B cap D cap D sub 1 cap B sub 1 является прямая BD1cap B cap D sub 1. Отрезок BD1cap B cap D sub 1 представляет собой пространственную диагональ прямоугольного параллелепипеда. Хотите, чтобы я помог найти угол между этими плоскостями или вычислить длину этой диагонали?

Форма ответа

Ваш аватар