Белый и пушистый (иногда)
TTZ - ЕГЭ 2010. Математика. Типовые тестовые задания / И.Р. Высоцкий, Д.Д. Гущин, П.И. Захаров, B.C. Панферов, СЕ. Посицельский, А.В. Семенов, А.Л. Семенов, М.А. Семенова, И.Н. Сергеев, В.А. Смирнов, С.А. Шестаков, Д.Э. Шноль, И.В. Ященко; под ред. А.Л. Семенова, И.В. Ященко. — М.: Издательство «Экзамен», 2010. — 55, [1] с. (Серия «ЕГЭ 2010. Типовые тестовые задания»)
TTZ_V6.C2. В правильной треугольной призме ABCA1B1C1, все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямыми AB1 и BC1.
Указание 1. Продлим плоскость грани за ребро BB1 и проведем в ней прямую B1K параллельно C1B. Легко видеть, что BK=1, AB1=B1K=sqrt(2). Bo треугольника ABK по теореме косинусов AK=sqrt(3). Теперь косинус угла AB1K (теорема косинусов) равен 1/4.
Рисунок:

Указание 2. Векторный подход. Базис:. AB, AC, AA1. Разложения: AB1=AB+AA1, BC1= -AB+AC+AA1. Заметим, что AA1 перпендикулярно AB и AC, а угол между AB и AC = 60. Скалярное произведение векторов AB1 и BC1 равно -|AB|^2+AB*AC+|AA1|^2 = 0.5. Длины векторов AB1 и BC1 находим как корень квадратный из скалярного произведения вектора на себя: |AB1|^2=|AB|^2 +|AA1|^2=2, |BC1|^2=|AB|^2+|AC|^2-2AB*AC+|AA1|^2=2. Теперь легко подсчитать угол между векторами AB1 и BC1: cos(fi)=(AB1*BC1)/(|AB1|*|BC1|)=1/4.
Однако при использовании векторного подхода, всегда надо помнить, что угол между прямыми не бывает больше 90 градусов, в то время, как угол между векторами не превосходит 180 градусов.
TTZ_V7.C2.
В кубе ABCDA1B1C1D1 найдите тангенс угла между прямой (AA1) и плоскостью (BC1D).
Указание. Прямая (СС1) || (AA1) поэтому обе прямые образуют с указанной плоскостью равные углы. Проведем в кубе сечение AA1C1C и обозначим (OC1) – прямую пересечения плоскостей. Так как BD перпендикулярно AC и BD перпендикулярно AA1, то (BC1D) перпендикулярно (AA1C1C) и, следовательно, проекция CC1 на плоскость (BC1D) лежит на OC1. Значит, искомый угол – угол OC1C. Тангенс угла легко считается (можно взять ребро куба за 1): sqrt(2)/2.
TTZ_V8.C2.
В кубе ABCDA1B1C1D1 найдите тангенс угла между прямой (AC1) и плоскостью (BCC1)
Указание. Плоскость (BCC1) – плоскость грани куба, ортогональная проекция прямой AC1 на эту грань – прямая (BC1). Искомый угол AC1B. Беря ребро куба за 1, получаем AB = 1, BC1 =sqrt(2), значит, tg(угол AC1B) равен sqrt(2)/2.
TTZ_V9.C2.
В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямой AB и плоскостью SAD
Указание. Заметим, что AB перпендикулярно AD. Поэтому проекция AB на плоскость (SAD) будет перпендикулярна AD. Значит искомый угол – двугранный угол при ребре основания AD. Проведем высоту SK грани SAD, она равна sqrt(3)/2. Пусть O – проекция вершины S на плоскость основания, тогда OK=0.5. Поэтому косинус искомого угла равен sqrt(3)/3.

TTZ_V10.C2.
В правильной 6-угольной пирамиде SABCDEF, боковые ребра которой равны 2, а сторона основания 1, найдите косинус угла между прямой AC и плоскостью SAF
Указание. Заметим, что AC перпендикулярно AF. Поэтому проекция AC на плоскость (SAF) будет перпендикулярна AF. Значит искомый угол – двугранный угол при ребре основания AF. Проведем высоту SK грани SAF, она равна sqrt(15)/2. Пусть O – проекция вершины S на плоскость основания, тогда OK= sqrt(3)/2. Поэтому косинус искомого угла равен sqrt(5)/5.
TTZ_V6.C2. В правильной треугольной призме ABCA1B1C1, все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямыми AB1 и BC1.
Указание 1. Продлим плоскость грани за ребро BB1 и проведем в ней прямую B1K параллельно C1B. Легко видеть, что BK=1, AB1=B1K=sqrt(2). Bo треугольника ABK по теореме косинусов AK=sqrt(3). Теперь косинус угла AB1K (теорема косинусов) равен 1/4.
Рисунок:

Указание 2. Векторный подход. Базис:. AB, AC, AA1. Разложения: AB1=AB+AA1, BC1= -AB+AC+AA1. Заметим, что AA1 перпендикулярно AB и AC, а угол между AB и AC = 60. Скалярное произведение векторов AB1 и BC1 равно -|AB|^2+AB*AC+|AA1|^2 = 0.5. Длины векторов AB1 и BC1 находим как корень квадратный из скалярного произведения вектора на себя: |AB1|^2=|AB|^2 +|AA1|^2=2, |BC1|^2=|AB|^2+|AC|^2-2AB*AC+|AA1|^2=2. Теперь легко подсчитать угол между векторами AB1 и BC1: cos(fi)=(AB1*BC1)/(|AB1|*|BC1|)=1/4.
Однако при использовании векторного подхода, всегда надо помнить, что угол между прямыми не бывает больше 90 градусов, в то время, как угол между векторами не превосходит 180 градусов.
TTZ_V7.C2.
В кубе ABCDA1B1C1D1 найдите тангенс угла между прямой (AA1) и плоскостью (BC1D).
Указание. Прямая (СС1) || (AA1) поэтому обе прямые образуют с указанной плоскостью равные углы. Проведем в кубе сечение AA1C1C и обозначим (OC1) – прямую пересечения плоскостей. Так как BD перпендикулярно AC и BD перпендикулярно AA1, то (BC1D) перпендикулярно (AA1C1C) и, следовательно, проекция CC1 на плоскость (BC1D) лежит на OC1. Значит, искомый угол – угол OC1C. Тангенс угла легко считается (можно взять ребро куба за 1): sqrt(2)/2.
TTZ_V8.C2.
В кубе ABCDA1B1C1D1 найдите тангенс угла между прямой (AC1) и плоскостью (BCC1)
Указание. Плоскость (BCC1) – плоскость грани куба, ортогональная проекция прямой AC1 на эту грань – прямая (BC1). Искомый угол AC1B. Беря ребро куба за 1, получаем AB = 1, BC1 =sqrt(2), значит, tg(угол AC1B) равен sqrt(2)/2.
TTZ_V9.C2.
В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра которой равны 1, найдите косинус угла между прямой AB и плоскостью SAD
Указание. Заметим, что AB перпендикулярно AD. Поэтому проекция AB на плоскость (SAD) будет перпендикулярна AD. Значит искомый угол – двугранный угол при ребре основания AD. Проведем высоту SK грани SAD, она равна sqrt(3)/2. Пусть O – проекция вершины S на плоскость основания, тогда OK=0.5. Поэтому косинус искомого угла равен sqrt(3)/3.

TTZ_V10.C2.
В правильной 6-угольной пирамиде SABCDEF, боковые ребра которой равны 2, а сторона основания 1, найдите косинус угла между прямой AC и плоскостью SAF
Указание. Заметим, что AC перпендикулярно AF. Поэтому проекция AC на плоскость (SAF) будет перпендикулярна AF. Значит искомый угол – двугранный угол при ребре основания AF. Проведем высоту SK грани SAF, она равна sqrt(15)/2. Пусть O – проекция вершины S на плоскость основания, тогда OK= sqrt(3)/2. Поэтому косинус искомого угла равен sqrt(5)/5.
Плоскость (BCC1) – плоскость грани куба, ортогональная проекция прямой AC1 на эту грань – прямая (BC1)
можно объяснить попроще? мы понятие "ортогональная проекция" не изучали..
можно по-другому как-нибудь?
Если можно распишите подробно.
как решить эту задачу?
Высоты треугольника ABC пересекаются в точке Н. Известно, что отрезок CH равен радиусу окружности, описанной около треугольника. Найдите угол АСВ.
и еще вот эту? ну никак не понимаю((
Если не обосновывать некоторые факты, то можно потерять балл (один из двух) на ЕГЭ. Здесь многое зависит от проверяющих.
Не могу понять, почему сторона AK равна у вас sqrt(3). У меня она получается равна sqrt(2). Ведь
AK^2=BK^2+AB^2-2AB*BK*cosABK. Соответственно, подставляя => AK=sqrt(1+1-2*1*1*0)=sqrt(2). Не могу понять, где ошибка?