Ооснованием прямого параллелепипеда 𝑀𝑁𝑃𝑄𝑀1𝑁1𝑃1𝑄1 является квадрат 𝑀𝑁𝑃𝑄, 𝑃1𝑄 = 8√3 , 𝑁𝑄 = 12√2. найдите градусную меру двугранного угла 𝑃𝑀𝑄𝑃1

Смирнов Алексей Владимирович

Учитель математики высшей категории

Проверено учителем

Градусная мера двугранного угла PMQP1cap P cap M cap Q cap P sub 1 составляет 30 градусов. Шаг 1: Определение стороны основания Так как в основании прямого параллелепипеда лежит квадрат MNPQcap M cap N cap P cap Q, его диагонали равны и точкой пересечения делятся пополам. Зная диагональ NQ=122cap N cap Q equals 12 the square root of 2 end-root , найдем сторону квадрата PQcap P cap Q по формуле d=a2d equals a the square root of 2 end-root , где aa — сторона квадрата: PQ=NQ2=1222=12cap P cap Q equals the fraction with numerator cap N cap Q and denominator the square root of 2 end-root end-fraction equals the fraction with numerator 12 the square root of 2 end-root and denominator the square root of 2 end-root end-fraction equals 12 Шаг 2: Обоснование линейного угла двугранного угла Двугранный угол PMQP1cap P cap M cap Q cap P sub 1 — это угол между плоскостями (P1MQ)open paren cap P sub 1 cap M cap Q close paren и (PMQ)open paren cap P cap M cap Q close paren. Ребро этого угла — прямая MQcap M cap Q.

  1. Так как MNPQcap M cap N cap P cap Q — квадрат, то PQMQcap P cap Q ⟂ cap M cap Q. Параллелепипед прямой, следовательно, боковое ребро PP1cap P cap P sub 1 перпендикулярно плоскости основания ( PP1(MNPQ)cap P cap P sub 1 ⟂ open paren cap M cap N cap P cap Q close paren). Отрезок PQcap P cap Q является проекцией наклонной P1Qcap P sub 1 cap Q на плоскость основания. Так как PQMQcap P cap Q ⟂ cap M cap Q, то по теореме о трех перпендикулярах P1QMQcap P sub 1 cap Q ⟂ cap M cap Q. Поскольку PQMQcap P cap Q ⟂ cap M cap Q и P1QMQcap P sub 1 cap Q ⟂ cap M cap Q, углом между плоскостями является линейный угол P1QPangle cap P sub 1 cap Q cap P.

Шаг 3: Вычисление градусной меры угла Рассмотрим прямоугольный треугольник P1PQtriangle cap P sub 1 cap P cap Q ( P=90angle cap P equals 90 raised to the composed with power):

  1. Гипотенуза P1Q=83cap P sub 1 cap Q equals 8 the square root of 3 end-root . Прилежащий катет PQ=12cap P cap Q equals 12.
    Найдем косинус угла P1QPangle cap P sub 1 cap Q cap P:
    cos(P1QP)=PQP1Q=1283=323=3323=32cosine open paren angle cap P sub 1 cap Q cap P close paren equals the fraction with numerator cap P cap Q and denominator cap P sub 1 cap Q end-fraction equals the fraction with numerator 12 and denominator 8 the square root of 3 end-root end-fraction equals the fraction with numerator 3 and denominator 2 the square root of 3 end-root end-fraction equals the fraction with numerator 3 the square root of 3 end-root and denominator 2 center dot 3 end-fraction equals the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction Следовательно:
    P1QP=arccos(32)=30angle cap P sub 1 cap Q cap P equals arc cosine open paren the fraction with numerator the square root of 3 end-root and denominator 2 end-fraction close paren equals 30 raised to the composed with power

Ответ: 30^\circ Проверьте, требуется ли в вашей задаче нахождение синуса или тангенса этого угла для дальнейших вычислений.

Форма ответа

Ваш аватар