В треугольной пирамиде SABC с основанием ABC точка M—середина ребра SA, точка K— середина ребра SB,O— точка пересечения медиан основания.Найдите угол между плоскостями CMK и ABC, если пирамида правильная, SC=6, AB=4.
Для начала найдем длину бокового ребра пирамиды. Так как пирамида SABC является правильной, то треугольник ABC — равносторонний. Зная, что AB = 4, можем найти высоту треугольника ABC из формулы для правильного треугольника:
h = (4\sqrt3)/2 = 2\sqrt3
Теперь найдем длину бокового ребра пирамиды через теорему Пифагора в треугольнике SAM:
AM = SA / 2 = 6 / 2 = 3 MS = h = 2\sqrt3
Тогда SM = \sqrt{3^2 + (2\sqrt{3})^2} = \sqrt{9 + 12} = \sqrt{21}
Используя теорему Пифагора для треугольника SMC, найдем длину бокового ребра SC:
Таким образом, получаем, что длина бокового ребра пирамиды SC равна sqrt(37).
Далее, найдем косинус угла между плоскостями CMK и ABC. Для этого воспользуемся формулой косинуса угла между векторами:
cosθ = (CM CK) / (|CM| |CK|)
Заметим, что прямоугольный треугольник CMK является подобным треугольнику SCA, так как точка О — центр масс треугольника ABC (середина медианы SC, CO, AO), а также CK = SM и MK = MA. Следовательно, CM = \sqrt{SC^2 + SM^2} = \sqrt{37 + 21} = \sqrt{58}, а CK = SM = \sqrt{21}.
Таким образом, cosθ = (\sqrt{58}\sqrt{21}) / (\sqrt{58} \sqrt{21}) = \sqrt{21}.
Ответ: Угол между плоскостями CMK и ABC равен 30 градусам.
Для начала найдем длину бокового ребра пирамиды. Так как пирамида SABC является правильной, то треугольник ABC — равносторонний. Зная, что AB = 4, можем найти высоту треугольника ABC из формулы для правильного треугольника:
h = (4\sqrt3)/2 = 2\sqrt3
Теперь найдем длину бокового ребра пирамиды через теорему Пифагора в треугольнике SAM:
AM = SA / 2 = 6 / 2 = 3
MS = h = 2\sqrt3
Тогда SM = \sqrt{3^2 + (2\sqrt{3})^2} = \sqrt{9 + 12} = \sqrt{21}
Используя теорему Пифагора для треугольника SMC, найдем длину бокового ребра SC:
SC = \sqrt{4^2 + (\sqrt{21})^2} = \sqrt{16 + 21} = \sqrt{37}
Таким образом, получаем, что длина бокового ребра пирамиды SC равна sqrt(37).
Далее, найдем косинус угла между плоскостями CMK и ABC. Для этого воспользуемся формулой косинуса угла между векторами:
cosθ = (CM CK) / (|CM| |CK|)
Заметим, что прямоугольный треугольник CMK является подобным треугольнику SCA, так как точка О — центр масс треугольника ABC (середина медианы SC, CO, AO), а также CK = SM и MK = MA. Следовательно, CM = \sqrt{SC^2 + SM^2} = \sqrt{37 + 21} = \sqrt{58}, а CK = SM = \sqrt{21}.
Таким образом, cosθ = (\sqrt{58}\sqrt{21}) / (\sqrt{58} \sqrt{21}) = \sqrt{21}.
Ответ: Угол между плоскостями CMK и ABC равен 30 градусам.