1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
Атанасян 10-11 класс
Упр.304 ГДЗ Атанасян 10-11 класс по геометрии (Геометрия)
Атанасян, Бутузов, Кадомцев
10 класс
Класс
10
Предмет
Геометрия
Автор
Атанасян, Бутузов, Кадомцев

Упр.304 ГДЗ Атанасян 10-11 класс по геометрии (Геометрия)

Задача
  1. В правильной четырёхугольной пирамиде плоский угол при вершине равен $$60^\circ$$. Докажите, что двугранный угол между боковой гранью и основанием пирамиды вдвое меньше двугранного угла при боковом ребре.
Подробный ответ

Так как $$\triangle AKB$$ равнобедренный и $$\angle AKB=60^\circ,$$ то его углы при основании тоже равны $$60^\circ.$$ Значит, $$\triangle AKB$$ равносторонний, следовательно, все боковые рёбра пирамиды равны. Обозначим их длину через $$x.$$

Проведём из центра основания $$O$$ перпендикуляры к сторонам квадрата $$ABCD$$. Тогда отрезки, лежащие в боковых гранях и перпендикулярные соответствующим рёбрам основания, задают линейные двугранные углы: $$\angle DHB$$ — двугранный угол между боковой гранью $$KBC$$ и основанием, а $$\angle OEK$$ — двугранный угол при боковом ребре $$KB$$.

Рассмотрим прямоугольные треугольники $$OEK$$ и $$OHB$$.

Так как $$ABCD$$ — квадрат, то

$$OE=\frac{AB}{2}=\frac{x}{2}.$$

В треугольнике $$AKC$$ имеем

$$AK^2+KC^2=x^2+x^2=2x^2,$$

а диагональ квадрата равна $$AC=x\sqrt2,$$ значит, $$\triangle AKC$$ прямоугольный. Отсюда по построению $$OH\parallel AK,$$ поэтому по теореме Фалеса

$$OH=\frac{x}{2}=OE.$$

В треугольнике $$BKC$$ все боковые рёбра равны, значит, он равносторонний, и высоты в нём равны:

$$KE=HB.$$

Следовательно, прямоугольные треугольники $$OEK$$ и $$OHB$$ равны по гипотенузе и катету, откуда

$$\angle OEK=\angle OHB.$$

Но $$\angle OEK$$ — линейный угол двугранного угла при боковом ребре, а $$\angle DHB$$ — линейный угол двугранного угла между боковой гранью и основанием. В равнобедренном треугольнике $$DHB$$ отрезок $$HO$$ является медианой и биссектрисой, поэтому

$$\angle OHB=\frac12\,\angle DHB.$$

Значит, двугранный угол между боковой гранью и основанием вдвое меньше двугранного угла при боковом ребре.



Общая оценка
4.9 / 5
Другие учебники
Другие предметы