Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 47, §2 Перпендикуляр и наклонные. Угол между прямой и плоскостью
№138. Из некоторой точки проведены к данной плоскости перпендикуляр и наклонная, угол между которыми равен φ. а) Найдите наклонную и её проекцию, если перпендикуляр равен d. б) Найдите перпендикуляр и проекцию наклонной, если наклонная равна m.
✎ Запись в тетрадь
Дано:AH⊥α, AM — наклонная, ∠HAM=φ; а) AH=d; б) AM=m
Найти:а) AM, HM; б) AH, HM
AH⊥α,
HM⊂α ⇒
AH⊥HM;
△AHM — прямоугольный,
∠A=φ.
1 а) AH=d
б) AM=m
Ответ: а) AM=cosφd, HM=dtgφ; б) AH=mcosφ, HM=msinφ.
Пояснение
Идея. Перпендикуляр, наклонная и проекция наклонной образуют прямоугольный треугольник (п. 19): перпендикуляр и проекция — катеты, наклонная — гипотенуза. Дальше работает тригонометрия прямоугольного треугольника.
- 1Перпендикуляр AH перпендикулярен любой прямой плоскости, в частности проекции HM, поэтому угол H прямой. Угол между перпендикуляром и наклонной — это угол A при вершине A.
- 2AH — катет, прилежащий к углу φ, HM — противолежащий, AM — гипотенуза. Если известен катет AH=d: cosφ=AMAH даёт AM, tgφ=AHHM даёт HM.
- 3Если известна гипотенуза AM=m: прилежащий катет равен mcosφ, противолежащий — msinφ.