Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Прямоугольный треугольник ABC, у которого угол C равен 90°, угол A

Условие

В основании прямой призмы ABCA₁B₁C₁ лежит прямоугольный треугольник ABC, у которого угол C равен 90°, угол A равен 30°, AC=83AC=8 \sqrt{3} Диагональ боковой грани B₁C составляет угол 30° с плоскостью AA₁B₁. а) Отрезок CE — высота треугольника ABC Докажите, что угол B1ECB_1EC — прямой.б) Найдите высоту призмы.

Рисунок к задаче

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. [рисунок] а) Введём обозначения, как показано на рисунке. CE − перпендикуляр к плоскости ABA1,ABA_1, поэтому, по определению, CE перпендикулярен всем прямым в этой плоскости, в том числе и прямой B1EB_1E б) По определению, угол между прямой и плоскостью — это угол между прямой и её проекцией на плоскость. B1EB_1E — проекция прямой B1CB_1C на плоскость AA1B1,AA_1B_1, следовательно, угол CB1ECB_1E — угол между наклонной CB1CB_1 и плоскостью AA1B1,AA_1B_1, значит, этот угол равен 30°. Из прямоугольного треугольника ABC: BC=ACtg⁡∠BAC=83⋅33=8BC=AC \operatorname{tg} \angle BAC=8 \sqrt{3} \cdot \frac{\sqrt{3}}{3} =8 Углы BAC и BCE равны как углы с взаимно перпендикулярными сторонами. Из прямоугольного треугольника BEC находим: BE=BCsin⁡∠BCE=8⋅12=4,CE=BCcos⁡∠BCE=8⋅32=43BE=BC \sin \angle BCE=8 \cdot \frac{1}{2} =4,CE=BC \cos \angle BCE=8 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} =4 \sqrt{3} Обозначим искомое расстояние x Из прямоугольного треугольника BB1CBB_1C по теореме Пифагора: CB1=x2+64CB_1= \sqrt{x^{2} + 64} Из прямоугольного треугольника BB1EBB_1E по теореме Пифагора: B1E=x2+16B_1E= \sqrt{x^{2} + 16} Рассмотрим треугольник B1CE,B_1CE, по теореме косинусов: EC2=CB12+B1E2−2⋅B1E⋅CB1cos⁡∠CB1E⇔48=64+x2+x2+16−264+x2x2+16⋅32⇔EC^{2} =CB_1^{2} + B_1E^{2} - 2 \cdot B_1E \cdot CB_1 \cos \angle CB_1E \Leftrightarrow 48=64 + x^{2} + x^{2} + 16 - 2 \sqrt{64 + x^{2}} \sqrt{x^{2} + 16} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \Leftrightarrow EC2=CB12+B1E2−2⋅B1E⋅CB1cos⁡∠CB1E⇔EC^{2} =CB_1^{2} + B_1E^{2} - 2 \cdot B_1E \cdot CB_1 \cos \angle CB_1E \Leftrightarrow ⇔48=64+x2+x2+16−264+x2x2+16⋅32⇔\Leftrightarrow 48=64 + x^{2} + x^{2} + 16 - 2 \sqrt{64 + x^{2}} \sqrt{x^{2} + 16} \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \Leftrightarrow 3(x2+64)(x2+16)=2x2+32⇔3x4+240x2+3072=4x4+128x2+1024⇔\sqrt{3 ( x^{2} + 64 ) ( x^{2} + 16 )} =2x^{2} + 32 \Leftrightarrow 3x^{4} + 240x^{2} + 3072=4x^{4} + 128x^{2} + 1024 \Leftrightarrow 3(x2+64)(x2+16)=2x2+32⇔\sqrt{3 ( x^{2} + 64 ) ( x^{2} + 16 )} =2x^{2} + 32 \Leftrightarrow ⇔3x4+240x2+3072=4x4+128x2+1024⇔\Leftrightarrow 3x^{4} + 240x^{2} + 3072=4x^{4} + 128x^{2} + 1024 \Leftrightarrow \Leftrightarrow x^{4} - 112x^{2} - 2048=0 \Leftrightarrow совокупность выражений новая строка x^{2} =128, новая строка x^{2} = -

Осталось ещё 1 шаг

  1. конец совокупности совокупность выражений…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Стереометрическая задача»