Вопрос:

Рассмотри рисунок и реши задачу. Из точки S опущен перпендикуляр SB к плоскости прямоугольного треугольника АВС. Наклонные SA и SC образуют с плоскостью (АВС) углы 30° и 45° соответственно. Найди тангенс угла между прямой ЅА и плоскостью (SBC), если SB = 4.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения этой задачи, нам нужно найти тангенс угла между прямой SA и плоскостью (SBC). Обозначим этот угол как $$\alpha$$. Тангенс угла между прямой и плоскостью равен отношению противолежащего катета к прилежащему в прямоугольном треугольнике, где гипотенуза — это отрезок прямой, а катет — перпендикуляр, опущенный из точки на прямую на плоскость. 1. Определим известные величины: * SB = 4 (перпендикуляр к плоскости ABC) * $$\angle SAC = 30^\circ$$ (угол между SA и плоскостью ABC) * $$\angle SCB = 45^\circ$$ (угол между SC и плоскостью ABC) 2. Найдем проекции SA и SC на плоскость ABC: * Проекция SA на плоскость ABC - это отрезок AB. * $$\tan 30^\circ = \frac{SB}{AB} = \frac{4}{AB}$$, следовательно, $$AB = \frac{4}{\tan 30^\circ} = 4\sqrt{3}$$. * Проекция SC на плоскость ABC - это отрезок BC. * $$\tan 45^\circ = \frac{SB}{BC} = \frac{4}{BC}$$, следовательно, $$BC = \frac{4}{\tan 45^\circ} = 4$$. 3. Найдем AC: Так как треугольник ABC прямоугольный и угол C прямой, то по теореме Пифагора: $$AC^2 = AB^2 + BC^2$$ $$AC^2 = (4\sqrt{3})^2 + 4^2 = 48 + 16 = 64$$ $$AC = \sqrt{64} = 8$$ 4. Определим угол ASC: * Рассмотрим прямоугольный треугольник SBC. $$SB = 4$$, $$BC = 4$$, следовательно, $$\triangle SBC$$ равнобедренный и прямоугольный, $$\angle BSC = 45^\circ$$. * Рассмотрим прямоугольный треугольник SBA. $$SB = 4$$, $$AB = 4\sqrt{3}$$, следовательно, $$\tan(\angle BAS) = \frac{4}{4\sqrt{3}} = \frac{1}{\sqrt{3}}$$. Значит, $$\angle BAS = 30^\circ$$. 5. Найдем расстояние от точки A до прямой SC: Обозначим через $$d$$ расстояние от точки А до прямой SC. Тогда синус искомого угла будет равен отношению этого расстояния к длине SA, то есть: $$\sin \alpha = \frac{d}{SA}$$ 6. Найдем SA: * $$SA = \frac{SB}{\sin 30^\circ} = \frac{4}{1/2} = 8$$ 7. Найдем площадь треугольника ASC двумя способами: * $$S_{ASC} = \frac{1}{2} \cdot AC \cdot SB = \frac{1}{2} \cdot 8 \cdot 4 = 16$$ * $$S_{ASC} = \frac{1}{2} \cdot SC \cdot d$$, где $$d$$ - расстояние от A до SC. 8. Найдем SC: * $$SC = \frac{SB}{\sin 45^\circ} = \frac{4}{\frac{\sqrt{2}}{2}} = \frac{8}{\sqrt{2}} = 4\sqrt{2}$$ 9. Найдем d: * $$16 = \frac{1}{2} \cdot 4\sqrt{2} \cdot d$$ * $$d = \frac{32}{4\sqrt{2}} = \frac{8}{\sqrt{2}} = 4\sqrt{2}$$ 10. Найдем синус угла $$\alpha$$: * $$\sin \alpha = \frac{d}{SA} = \frac{4\sqrt{2}}{8} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$ * $$\alpha = 45^\circ$$ 11. Найдем тангенс угла $$\alpha$$: $$\tan \alpha = \tan 45^\circ = 1$$ Ответ: 1
ГДЗ по фото 📸