Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 62, Доп. задачи к гл. II
№214. Проекцией прямоугольника ABCD на плоскость α является квадрат ABC1D1. Вычислите угол φ между плоскостью α и плоскостью прямоугольника ABCD, если AB:BC=1:2.
✎ Запись в тетрадь
Дано:ABCD — прямоугольник; ABC1D1 — его проекция на α, квадрат; AB:BC=1:2
Найти:угол φ между α и (ABCD)
AB=a,
BC=2a;
CC1⊥α;
ABC1D1 — квадрат ⇒
BC1=a.
1 AB⊥BC1,
BC1 — проекция
BC ⇒
AB⊥BC.
2 ∠CBC1=φ — линейный угол двугранного угла
CABC1.
2 Ответ: 60∘.
Пояснение
Идея. Сторона AB лежит и в α, и в плоскости прямоугольника — это ребро угла. Линейный угол образуют стороны BC и её проекция BC1, обе перпендикулярные AB.
- 1Проекция точки C на α — вершина C1 квадрата, значит, CC1⊥α. В квадрате BC1=AB=a, а BC=2a по условию.
- 2В прямоугольнике AB⊥BC, в квадрате AB⊥BC1. Лучи BC и BC1 лежат в разных плоскостях и перпендикулярны ребру, поэтому ∠CBC1 — линейный угол между плоскостями.
- 3Треугольник CC1B прямоугольный: CC1⊥BC1. Катет BC1 прилежит к углу φ, гипотенуза — BC.