Przejdź do treści

Kąt nachylenia przekroju ABC₁D₁ prostopadłościanu do podstawy

Szkoła średnia średnie

Prostopadłościan ABCDA1B1C1D1ABCDA_1B_1C_1D_1 ma krawędzie ∣AB∣=5|AB| = 5, ∣BC∣=4|BC| = 4, ∣CC1∣=3|CC_1| = 3. Oblicz kąt α\alpha między płaszczyzną ABC1D1ABC_1D_1 a płaszczyzną podstawy ABCDABCD oraz pole przekroju ABC1D1ABC_1D_1.

A A₁ B B₁ C C₁ D D₁ α 5 4 3
Krawędź AB jest prostopadła do ściany BCC₁B₁, więc BC ⊥ AB i BC₁ ⊥ AB. Kąt α = ∠CBC₁.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Krawędź wspólna i kąt liniowy. Płaszczyzny przecinają się wzdłuż prostej ABAB. Krawędź ABAB jest prostopadła do ściany BCC1B1BCC_1B_1 (jest prostopadła do BCBC i do BB1BB_1), więc jest prostopadła do każdej prostej tej ściany - także do BCBC i do BC1BC_1. Odcinek BCBC leży w podstawie, BC1BC_1 - w przekroju, oba są prostopadłe do krawędzi ABAB. Kąt liniowy to α=∠CBC1\alpha = \angle CBC_1.

Krok 2. Kąt. W trójkącie prostokątnym BCC1BCC_1 (kąt prosty przy CC):

tg⁡α=∣CC1∣∣BC∣=34=0,75.\operatorname{tg}\alpha = \frac{|CC_1|}{|BC|} = \frac{3}{4} = 0{,}75.

Z tablic tg⁡37∘≈0,7536\operatorname{tg}37^\circ \approx 0{,}7536, więc α≈37∘\alpha \approx 37^\circ (dokładniej 36,9∘36{,}9^\circ).

Krok 3. Pole przekroju. Przekrój ABC1D1ABC_1D_1 jest prostokątem o bokach ∣AB∣=5|AB| = 5 i ∣BC1∣=42+32=5|BC_1| = \sqrt{4^2 + 3^2} = 5 - to kwadrat:

P=5⋅5=25.P = 5 \cdot 5 = 25.

Odpowiedź. tg⁡α=34\operatorname{tg}\alpha = \frac{3}{4}, α≈36,9∘\alpha \approx 36{,}9^\circ, pole przekroju 2525.