Яку площу має трикутник АВС, якщо його ортогональна проекція – рівнобедрений прямокутний трикутник А1В1С1, з гіпотенузою довжиною 6√2 см? Який кут утворюють площини АВС і А1В1С1?
Картофельный_Волк
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать геометрические свойства прямоугольного треугольника.
Обратимся к ортогональной проекции треугольника АВС. Рассмотрим рисунок, где треугольник АВС находится в горизонтальной плоскости, а его проекция находится над ним:
Обозначим длины отрезков таким образом:
- стороны треугольника АВС, \
- стороны треугольника А1В1С1.
Из условия, мы знаем, что треугольник А1В1С1 является равнобедренным прямоугольным треугольником, а значит, у него равны основания и :
.
Также известна длина гипотенузы прямоугольного треугольника А1В1С1:
см.
Пользуясь теоремой Пифагора, можем записать:
.
Подставим значения:
.
Упростим выражение:
(1).
Также, учитывая, что треугольник АВС и его ортогональная проекция А1В1С1 подобны, можем записать пропорцию между сторонами:
.
Подставляем значения:
.
Так как у нас данные о сторонах в прямоугольном треугольнике АВС, пропорция может быть записана следующим образом:
.
Отсюда можем получить выражение:
(2).
Теперь сопоставим два полученных выражения для из (1) и (2):
.
Умножим обе части уравнения на :
(3).
Теперь рассмотрим треугольник АВС в боковой проекции и воспользуемся геометрическими свойствами этого треугольника. Мы знаем, что угол между боковой плоскостью и плоскостью треугольника АВС равен прямому углу, и следовательно, он же равен углу между плоскостью АВС и А1В1С1.
Таким образом, ответом на задачу будет прямой угол (угол в 90 градусов) между плоскостями АВС и А1В1С1.
Обратимся к ортогональной проекции треугольника АВС. Рассмотрим рисунок, где треугольник АВС находится в горизонтальной плоскости, а его проекция находится над ним:
Обозначим длины отрезков таким образом:
Из условия, мы знаем, что треугольник А1В1С1 является равнобедренным прямоугольным треугольником, а значит, у него равны основания
Также известна длина гипотенузы прямоугольного треугольника А1В1С1:
Пользуясь теоремой Пифагора, можем записать:
Подставим значения:
Упростим выражение:
Также, учитывая, что треугольник АВС и его ортогональная проекция А1В1С1 подобны, можем записать пропорцию между сторонами:
Подставляем значения:
Так как у нас данные о сторонах в прямоугольном треугольнике АВС, пропорция может быть записана следующим образом:
Отсюда можем получить выражение:
Теперь сопоставим два полученных выражения для
Умножим обе части уравнения на
Теперь рассмотрим треугольник АВС в боковой проекции и воспользуемся геометрическими свойствами этого треугольника. Мы знаем, что угол между боковой плоскостью и плоскостью треугольника АВС равен прямому углу, и следовательно, он же равен углу между плоскостью АВС и А1В1С1.
Таким образом, ответом на задачу будет прямой угол (угол в 90 градусов) между плоскостями АВС и А1В1С1.
Знаешь ответ?