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
11 класс
Класс
11
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°. Докажите, что двугранный угол между боковой гранью и основанием пирамиды вдвое меньше двугранного угла при боковом ребре.
Подробный ответ

Пусть $$ABCD$$ — квадрат основания правильной пирамиды, $$O$$ — его центр, $$K$$ — вершина пирамиды. Обозначим боковое ребро через $$x$$.

Так как пирамида правильная, то все боковые рёбра равны, а треугольник $$AKB$$ равнобедренный. По условию $$\angle AKB=60^\circ$$, значит, треугольник $$AKB$$ равносторонний. Следовательно,

$$AK=BK=AB=x.$$

Проведём в гранях пирамиды высоты $$OH$$ и $$OE$$ к сторонам $$KB$$ и $$AB$$ соответственно. Тогда $$OH$$ и $$OE$$ — линейные углы двугранных углов $$\angle BKCD$$ и $$\angle ABCK$$.

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

Так как $$ABCD$$ — квадрат, то

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

В треугольнике $$AKC$$ имеем

$$AK^2+KC^2=x^2+x^2=(\sqrt2\,x)^2=AC^2,$$

значит, $$\angle AKC=90^\circ$$. Отсюда $$OH\parallel AK$$, а потому по теореме Фалеса

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

Кроме того, в треугольнике $$BKC$$ все высоты равны, поэтому

$$KE=HB.$$

Итак, в прямоугольных треугольниках $$OHB$$ и $$OEK$$ равны катеты $$OH=OE$$ и $$HB=KE$$, следовательно,

$$\triangle OHB \cong \triangle OEK.$$

Отсюда

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

Но треугольник $$DHB$$ равнобедренный, поэтому медиана $$HO$$ является биссектрисой угла при вершине $$H$$. Значит,

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

Так как $$\angle DHB$$ и $$\angle OEK$$ — линейные углы двугранных углов $$\angle BKCD$$ и $$\angle ABCK$$ соответственно, то

$$\angle BKCD=2\angle ABCK.$$

Что и требовалось доказать.



Общая оценка
4.9 / 5
Другие учебники
Другие предметы