Задача к ЕГЭ на тему «Угол между прямой и плоскостью» №12

Дан куб ABCDA1B1C1D1.  Найдите угол между прямой A1C1  и плоскостью (A1D1C ).  Ответ дайте в градусах.

PIC

Проведем C1H ⊥ CD1.  Так как BC ⊥ (CC1D1 ),  то прямая BC  перпендикулярна любой прямой из плоскости (CC1D1 ),  следовательно, BC ⊥ C1H.  Таким образом, C1H  перпендикулярна двум пересекающимся прямым из плоскости A1D1C,  следовательно, C1H ⊥ (A1D1C).

Тогда A1H  — проекция A1C1  на плоскость (A1D1C ).  Значит, угол между прямой A1C1  и плоскостью (A1D1C )  — это угол между прямыми A1C1  и A1H.

PIC

Пусть x  — ребро куба. Тогда имеем:

A1C1 = ∘x2+-x2 =√2x

Далее, C1H  — высота, опущенная к основанию равнобедренного △CC1D1.  Следовательно, C1H  — медиана. Но к тому же            ∘ ∠CC1D1  = 90 ,  а медиана, опущенная из вершины прямого угла, равна половине гипотенузы. Следовательно,        1 C1H  = 2CD1.  Кроме того, имеем:

                        √-              √-         -2- CD1 = A1C1 =  2x, C1H =  2 x

Тогда окончательно получаем

sin∠C1A1H  = C1H--= 1  ⇒   ∠C1A1H  =30∘             A1C1   2
Оцените статью
Я решу все!