Как найти cos квадрат abcd

Ответ:

Значение косинуса острого двугранного угла, умноженное на 73, равно 1.

Объяснение:

Требуется найти косинус угла между плоскостями BCE и DEC.

В ответе укажите значение косинуса острого двугранного угла, умноженное на 73.

Дано: ABCD – квадрат;

DC = √2;

AC ∩ BD = O; OE ⊥ ABCD; OE = 6;

Найти: косинус угла между плоскостями BCE и DEC.

Решение:

  • Угол между двумя пересекающимися плоскостями – это двугранный угол.
  • Двугранный угол измеряется величиной его линейного угла, получаемого при пересечении двугранного угла плоскостью, перпендикулярной его ребру.

⇒ Искомый угол BHD.

Соединим Е с вершинами квадрата и получим правильную пирамиду.

В основании лежит квадрат, а грани – равные равнобедренные треугольники.

1. Рассмотрим ΔDBC – прямоугольный.

По теореме Пифагора найдем BD:

BD² = BC² + CD² = 2 + 2 = 4

BD = √4 = 2

Диагонали квадрата точкой пересечения делятся пополам.

OD = 2 : 2 = 1

2. Рассмотрим ΔOED – прямоугольный.

По теореме Пифагора найдем DE:

DE² = DO² + OE² = 1 + 36 = 37

DE = √37

3. Рассмотрим ΔDEC – равнобедренный.

DH – высота.

Пусть СН = х, тогда НЕ = √37 – х

По теореме Пифагора:

из ΔDHC

DH² = DC² – HC² = 2 – x²     (1)

из ΔDEH

DH² = DE² – EH² = 37 – (√37 – x)² = 37 – 37 + 2√37x – x² = 2√37x – x²   (2)

Приравняем (1) и (2) и найдем х:

2 – x² = 2√37x – x²

2 = 2√37x

displaystyle        x=frac{1}{sqrt{37} }

тогда

displaystyle        DH^2 = 2-frac{1}{37}=frac{74-1}{37}  =frac{73}{37}\ \DH=sqrt{frac{73}{37} }

4. Рассмотрим ΔDHC и ΔBHC – прямоугольные.

BC = CD; HC – общая.

⇒ ΔDHC и ΔBHC ( по гипотенузе и катету)

BH = HD.

5. Рассмотрим ΔВНD – равнобедренный.

  • Теорема косинусов: квадрат стороны треугольника равен сумме квадратов двух других его сторон минус удвоенное произведение этих сторон, умноженное на косинус угла между ними.

⇒ BD² = BH² + HD² – 2 · BD · HD · cosα

displaystyle        4=frac{73}{37}+frac{73}{37}-2cdotsqrt{frac{73}{37} }cdotsqrt{frac{73}{37} }  cdot{cos;alpha }  \\4-frac{146}{37}=-frac{146}{37}cdot{cos;alpha }  \\cos;alpha =-frac{2}{37}:frac{146}{37}  \\cos;alpha =-frac{2}{37}cdotfrac{37}{146}=-frac{1}{73}

В ответе надо указать значение косинуса острого двугранного угла, умноженное на 73.

По формуле приведения:

cos (180° – α) = – cos α

⇒ cos (180 – α) = 1/73

displaystyle        frac{1}{73}cdot 73=1

Ответ: 1.

Ответ:

73cdot cosalpha =1

Объяснение:

  • Диагонали квадрата равны и точкой пересечения делятся пополам.

Значит, точка О равноудалена от вершин квадрата. О – проекция точки Е на плоскость квадрата, значит, точка Е так же равноудалена от вершин квадрата, то есть ЕА = ЕВ = ЕС = ED.

Тогда ΔВЕС = ΔDEC по трем сторонам,  ⇒ ∠ВСН = ∠DCH.

Плоскости (ВСЕ) и (DCE) пересекаются по прямой CE.

Проведем DH⊥CE и соединим точки Н и В.

ΔDCH = ΔBCH по двум сторонам и углу между ними:

  • DC = BC как стороны квадрата;
  • СН – общая сторона;
  • ∠ВСН = ∠DCH.

Следовательно, ∠ВНС = ∠DHC = 90°, то есть DH⊥СЕ, тогда ∠BHD – линейный угол двугранного угла между плоскостями (ВСЕ) и (DCE) – искомый.

BD = AD√2 = √2 · √2 = 2 как диагональ квадрата.

ΔЕОD: ∠ЕОD = 90°, по теореме Пифагора

  ЕD = √(EO² + OD²) = √(6² + 1) = √37

ЕС = ED = √37

Проведем ЕК – высоту равнобедренного треугольника ECD (значит, ЕК и медиана)

DK=dfrac{DC}{2}=dfrac{sqrt{2}}{2}

ΔEDK:  ∠EKD = 90°, по теореме Пифагора

 EK=sqrt{ED^2-DK^2}=sqrt{(sqrt{37})^2-left(dfrac{sqrt{2}}{2}right)^2}=sqrt{37-dfrac{1}{2}}=sqrt{dfrac{73}{2}}

Площадь ΔDEC:

S=dfrac{1}{2}DCcdot EK=dfrac{1}{2}ECcdot DH

DH=dfrac{DCcdot EK}{EC}=dfrac{sqrt{2}cdot sqrt{dfrac{73}{2}}}{sqrt{37}}=sqrt{dfrac{73}{37}}

BH = DH = sqrt{dfrac{73}{37}}

По теореме косинусов из треугольника BHD:

cosangle BHD=dfrac{BH^2+DH^2-BD^2}{2cdot BHcdot DH}

cosangle BHD=dfrac{dfrac{73}{37}+dfrac{73}{37}-4}{2cdot sqrt{dfrac{73}{37}}cdot sqrt{dfrac{73}{37}}}=dfrac{dfrac{146}{37}-4}{2cdot dfrac{73}{37}}=

=dfrac{3dfrac{35}{37}-4}{dfrac{146}{37}}=-dfrac{2}{37}cdot dfrac{37}{146}=-dfrac{1}{73}

Косинус острого угла  между плоскостями:

cos alpha =-cosangle BHD=dfrac{1}{73}

73cdot cosalpha =73cdot dfrac{1}{73}=1

Приложения:

Дано :

Четырёхугольник ABCD квадрат.

AD = 1 (ед).

BD диагональ = 2 (ед).

Найти :

соs(BDA) = ?

Решение :

Квадрат четырёхугольник, всё стороны которого равны, а все углы прямые.

Рассмотрим прямоугольный ABD.

Косинус острого угла прямоугольного треугольника отношение прилежащего катета к гипотенузе.

В нашем случае катет, прилежащий к BDA AD, а гипотенуза BD (так как лежит против прямого угла).

То есть

cos(BDA) = AD/BD

cos(∠BDA) = 1 (ед) / 2 (ед)

cos(∠BDA) = 1/2

Или

cos(∠BDA) = (2)/2 (одно и тоже).

Ответ :

(2)/2.

Квадрат синуса, косинуса, тангенса, котангенса (альфа)


Уравнения разложения тригонометрических функций:

квадрат синус альфа, косинус альфа, тангенс альфа, котангенс альфа.

sin в квадрате

Тождество, квадрат синуса угла

cos в квадрате

Тождество, квадрат косинуса угла

tg в квадрате

Тождество, квадрат тангенса угла

ctg в квадрате

Тождество, квадрат котангенса угла


Подробности

Автор: Administrator

Опубликовано: 17 сентября 2011

Обновлено: 13 августа 2021

lamendrfuim310

lamendrfuim310

В условии явно не отобразилось √2 при значении диагонали. .  

Правильное условие задачи:

Найдите косинус угла между плоскостями квадрата ABCD и равностороннего треугольника ABM, если диагональ квадрата равна 4√2 см и расстояние от точки M до стороны DC равно 5 см.

Решение. (см. рисунок 1) 

Диагональ квадрата делит его на два равных прямоугольных треугольника с острым углом 45°. Поэтому сторона квадрата равна АВ=4√2•sin 45°=4 (cм).

Искомый угол – угол между высотой МН правильного треугольника АМН  и отрезком КН, проведенными перпендикулярно к середине  АВ. 

МН= АВ•sin60°=4•√3/2=2√3 

Расстояние от точки до прямой – длина отрезка, проведенного из данной точки перпендикулярно к прямой. 

По т. о трёх перпендикулярах МК ⊥ – ⇒ это расстояние от М до CD, равное 5 см. По т.косинусов  

cos∠MHK=(KM²-KN²+MH²):(-2•KH•MH)

cos∠MHK=(25- 16-12):(-2•4•2√3)=√3/16

              * * *

Решение по данному в вопросе условию: 

Если диагональ квадрата равна 4 см,  то, т.к. она делит квадрат на два равных прямоугольных равнобедренный с острым углом 45°,  его сторона равна 4•sin45°=2√2. 

Искомый угол – угол между перпендикулярами, проведенными в каждой плоскости к одной точке на стороне АВ. (на линии их пересечения), т.е. это угол между высотой МК треугольника АМВ и отрезком КН, проведенным через  середины сторон АВ и СD квадрата, т.к. МК⊥АВ, и НК⊥АВ.

  АВ – общая для квадрата и равностороннего треугольника, и 

МК=АВsin 60°=2√2•√3/2=√6

Расстояние от точки до прямой – длина отрезка, проведенного из данной точки перпендикулярно к прямой. 

Т.к. КН ⊥СD,  то по т. о трех перпендикулярах  МК⊥CD, ⇒ МК=5.

По т.косинусов из ∆ МКН 

cos ∠MKH=(MH²-MK²-KH²)² (- 2MK•KH)

cos ∠MKH=(25-8-6): (-2•2√12)

cos ∠MKH= -11/8√3= – 0,7939 Это косинус тупого угла. 

По данному решению рисунок в приложении 2. 

Изображение к ответу

Изображение к ответу

Добавить комментарий