В правильной четырехугольной пирамиде SABCD, все ребра которой равны 1, найдите угол между прямой SA и плоскостью SBD
Ответы
Итак, нам нужно найти угол между прямой SA и (SBD)?
Давай произведем для начало описание самой задачи(что в ней вообще происходит и какой именно угол нам необходимо найти.
Пусть точка О-является центром основания правильного 4-ехугольника ABCD(квадрата), точка K-середина ребра BS
ΔSOK-является прямоугольным, SO⊥OK,OK⊥(SBD) , т.к OK⊥BC, а BC⊂(SBD),SA⊥(ABCD),SA⊥SC.
Итак, мы выяснили, что SA⊥SC,CK⊥(SBD )⇒ ∠SCK-искомый линейный угол
OK=1/2AB=1/2*1=0,5
SK-высота ΔSBC,то есть SK=√3/2(по формуле равностороннего треугольника)
cos∠SKC=OK/SB=0,5/(√3/2)=1/√3=√3/3
α=arccos√3/3 или
sin∠SKC=SC/KC=√1/3
α=arcsin√1/3
Угол между прямой SA и плоскостью SBD равен линейному углу между прямой SA и её проекцией на плоскость SBD.
Прямая SA лежит в плоскости АSС, которая перпендикулярна плоскости SBD. Линия пересечения этих плоскостей - высота пирамиды SО и есть проекцией прямой SA на плоскость SBD.
Угол АSС равен 90 градусов (квадраты боковых сторон равны квадрату основания), а искомый угол равен половине этого угла.
Ответ: угол между прямой SA и плоскостью SBD равен 45 градусов.