Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 1349
i

Най­ди­те ве­ли­чи­ну дву­гран­но­го угла при бо­ко­вом ребре пра­виль­ной четырёхуголь­ной пи­ра­ми­ды со сто­ро­ной ос­но­ва­ния 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та и бо­ко­вым реб­ром, рав­ным 5.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

В ос­но­ва­нии пи­ра­ми­ды лежит квад­рат ABCD, длина его сто­ро­ны равна 2 ко­рень из 5 . Най­дем длину диа­го­на­ли квад­ра­та. При­ме­ним тео­ре­му Пи­фа­го­ра в пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке ABD:

AB в квад­ра­те плюс AD в квад­ра­те = BD в квад­ра­те рав­но­силь­но 2AB в квад­ра­те = BD в квад­ра­те рав­но­силь­но 2 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2 ко­рень из 5 пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те = BD в квад­ра­те рав­но­силь­но BD = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 40 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но BD = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 10 конец ар­гу­мен­та .

По­стро­им ли­ней­ный угол дву­гран­но­го угла при ребре SC. Про­ве­дем вы­со­ту DK в рав­но­бед­рен­ном тре­уголь­ни­ке DSC. Тре­уголь­ни­ки DCK и BCK равны по двум сто­ро­нам и углу между ними, сле­до­ва­тель­но, от­рез­ки BK и KD равны, а углы BKC и DKC яв­ля­ют­ся пря­мы­ми. Тогда угол BKD  — ли­ней­ный угол дву­гран­но­го угла при бо­ко­вом ребре пи­ра­ми­ды. Про­ве­дем вы­со­ту SH в тре­уголь­ни­ке DSC, по свой­ству рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка она яв­ля­ет­ся ме­ди­а­ной, от­сю­да HC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби DC = ко­рень из 5 . По тео­ре­ме Пи­фа­го­ра в тре­уголь­ни­ке SHC:

SC в квад­ра­те = HC в квад­ра­те плюс SH в квад­ра­те рав­но­силь­но SH = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: SC в квад­ра­те минус HC в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но SH = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 25 минус 5 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но SH = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 20 конец ар­гу­мен­та рав­но­силь­но SH = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та .

Пло­щадь тре­уголь­ни­ка DSC равна по­ло­ви­не про­из­ве­де­ния длин DC и SH, а также по­ло­ви­не про­из­ве­де­ния длин SC и DK, тогда DC умно­жить на SH = SC умно­жить на DK. Имеем:

DC умно­жить на SH = SC умно­жить на DK рав­но­силь­но 2 ко­рень из 5 умно­жить на 2 ко­рень из 5 = 5 умно­жить на DK рав­но­силь­но DK = 4.

Вос­поль­зу­ем­ся тео­ре­мой ко­си­ну­сов и най­дем угол BKD:

BD в квад­ра­те = BK в квад­ра­те плюс DK в квад­ра­те минус 2 умно­жить на BK умно­жить на DK умно­жить на ко­си­нус \angleBKD рав­но­силь­но ко­си­нус \angleBKD = дробь: чис­ли­тель: BK в квад­ра­те плюс DK в квад­ра­те минус BD в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на BK умно­жить на DK конец дроби рав­но­силь­но
 рав­но­силь­но ко­си­нус \angleBKD = дробь: чис­ли­тель: 16 плюс 16 минус 40, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 4 умно­жить на 4 конец дроби рав­но­силь­но ко­си­нус \angleBKD = минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби рав­но­силь­но \angleBKD = арк­ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .

Ответ:  арк­ко­си­нус левая круг­лая скоб­ка минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка .


Аналоги к заданию № 1349: 1359 Все

Классификатор алгебры: 1.6. Угол между плос­ко­стя­ми, 3.3. Пра­виль­ная четырёхуголь­ная пи­ра­ми­да
Методы алгебры: Тео­ре­ма Пи­фа­го­ра, Тео­ре­ма ко­си­ну­сов