Как найти двугранный угол в призме трапеции

Определение: “Двугранный угол, образованный полуплоскостями измеряется величиной его линейного угла, получаемого при
пересечении двугранного угла плоскостью, перпендикулярной его
ребру (то есть перпендикулярной к обеим плоскостям)”.
В прямой призме боковые грани перпендикулярны основаниям.
Следовательно, AB⊥AA1 и AD⊥AA1.
Таким образом, двугранный угол при боковых гранях
АА1В1B и AA1D1D ( и равный ему двугранный угол при боковых
гранях АА1D1D и CC1D1D, так как трапеция равнобедренная)
измеряется величиной линейного угла ВАD. Двугранный угол при
боковых гранях АА1В1B иСС1В1В ( и равный ему двугранный угол
при боковых гранях СС1D1D и CC1В1В, так как трапеция равнобедренная) измеряется величиной линейного угла AВС.
Найдем эти углы.
Высота трапеции ВН=8см, она делит большее основание AD на два
отрезка, меньший из которых равен полуразности оснований
трапеции (свойство равнобедренной трапеции).
То есть АН=(25-9):2=8см.
Следовательно, в прямоугольном треугольнике АВН катеты равны и
угол ВАН (ВАD) равен 45°.
<АВС = 135° (так как углы при боковых сторонах трапеции в сумме
равны 180°).
Ответ: искомые углы равны 45° и 135°.

Решение:

Рассмотрим прямую призму ABCDA1B1C1D1.ABCDA_1B_1C_1D_1. Где ABCDABCD — равнобедренная трапеция. Проведём высоты D1МD_1М и С1NС_1N верхнего основания призмы. Поскольку призма прямая, то её боковые грани перпендикулярны плоскостям основания, следовательно ∠MAD1=αangle MAD_1=alpha и ∠A1D1C1=βangle A_1D_1C_1=beta — двугранные углы при боковых ребрах призмы.

A1M=A1B1−D1C12=50−182=16 см.A_1M=dfrac{A_1B_1-D_1C_1}{2}=dfrac{50-18}{2}=16,см.

Учитывая условие задач, имеем:

A1M=D1M=16 см.A_1M=D_1M=16,см.

Поскольку ΔA1MD1Delta A_1MD_1 — прямоугольный и равнобедренный, то ∠MA1D1=α=45°.angle MA_1D_1=alpha=45°.

Тогда ∠A1D1C1=β=180°−α=180°−45°=135°angle A_1D_1C_1=beta =180°-alpha=180°-45°=135° как внутренние односторонние углы.

Ответ: 45°45° и 135°.135°.

Условие

Решение

Написать комментарий

Как найти угол между плоскостями?

Найти угол между плоскостями можно двумя способами: геометрическим и алгебраическим.

Геометрический способ

При геометрическом способе нужно сначала построить угол двугранного угла, а потом искать этот линейный угол с помощью знаний из планиметрии.

Алгебраический способ

Алгебраический способ – это применение метода координат – там есть формула для нахождения угла между плоскостями.

Вот такая:

( displaystyle cos gamma =frac{{{A}_{1}}{{A}_{2}}+{{B}_{1}}{{B}_{2}}+{{C}_{1}}{{C}_{2}}}{sqrt{A_{1}^{2}+B_{1}^{2}+C_{1}^{2}}sqrt{A_{2}^{2}+B_{2}^{2}+C_{2}^{2}}})

Здесь ( displaystyle {{A}_{1}},{{B}_{1}},{{C}_{1}},{{A}_{2}},{{B}_{2}},{{C}_{2}}) — коэффициенты уравнений плоскостей ( displaystyle alpha ) и ( displaystyle beta ) соответственно.

Подробнее про уравнение плоскости ты можешь прочитать в статье «Расстояние от точки до плоскости»!

( displaystyle alpha ): ( displaystyle {{A}_{1}}x+{{B}_{1}}y+{{C}_{1}}z+D=0)

( displaystyle beta ): ( displaystyle {{A}_{2}}x+{{B}_{2}}y+{{C}_{2}}z+D=0).

Какой же способ лучше? Зависит от задачи.

Если нужно найти, скажем, двугранный угол при основании правильной , то проще использовать геометрический способ.

А если линейный угол двугранного угла никак не хочет проходить ни через какие удобные точки, то можно использовать метод координат как палочку выручалочку.

Но тогда нужно очень твёрдо знать формулы и не делать арифметических ошибок при многочисленных подсчётах – ведь придётся искать ( displaystyle {{A}_{1}},{{B}_{1}},{{C}_{1}},{{A}_{2}},{{B}_{2}},{{C}_{2}}), а потом ещё и ( displaystyle cos gamma ).

Давай разберём несложную задачу для примера. Мы применим оба метода к одной и той же задаче.