Задача к ЕГЭ на тему «Угол между плоскостями» №3

Дана правильная шестиугольная пирамида SABCDEF  с вершиной S  . Известно, что AB   = 1,SA  = 3  . Найдите угол между плоскостями SAB  и SEF  .

PIC

 

1) Продлим прямые AB  и EF  до пересечения в точке O  . Тогда SO  – линия пересечения плоскостей SAB  и SEF  . Заметим, что △AOF  равносторонний: углы правильного шестиугольника равны 120∘ , следовательно, ∠OAF   =  ∠OF  A =  180∘ − 120∘ = 60∘ . Следовательно, OA  =  OF  = AF  =  1  .
Тогда △SOE    = △SOB  по двум сторонам и углу между ними (Ob =  OE  = 2, SB  = SE,  ∠SBO    = ∠SEO  ). Следовательно, если BH   ⊥ SO  , то и EH   ⊥ SO  . Таким образом, ∠BHE    = α  – линейный угол двугранного угла, образованного плоскостями SAB  и SEF  .

 

2) Рассмотрим △SOB  . OB   = 2  . Пусть SK  ⊥ OB  . Тогда K  – середина AB  , следовательно,        1       1 KB   = 2AB   = 2   . Тогда по теореме Пифагора из △SKB  :        √35 SK  =   2   . Также по теореме Пифагора из △SKO  :        √ --- SO  =    11  . Следовательно,

                                    ∘ ---                                       35- SK  ⋅ OB  = BH  ⋅ SO    ⇒    BH  =    11 =  EH.

3) Рассмотрим △BHE  . Заметим, что по свойству правильного шестиугольника BE  = 2AB   = 2  . По теореме косинусов:

        BH2  +  EH2  − BE2     13                    13 cos α = -------------------- = ---   ⇒    α = arccos --.             2 ⋅ BH ⋅ EH        35                    35

Оцените статью
Я решу все!