Задача. Найдите косинус угла между плоскостями ромба [tex]ABCD[/tex] и равностороннего треугольника [tex]ADK[/tex], если [tex]AD= 8[/tex] см, ∠ [tex]BAD=30[/tex]° и расстояние от точки [tex]K[/tex] до прямой [tex]BC[/tex] равно [tex]4 \sqrt{2} [/tex] см. (с рисунком!)
Answers & Comments
Verified answer
А=АД=8 см. ∠α=∠ВАД=30°.Для начала найдём высоту ромба.
S(АВСД)=а²·sinα=8²/2=32 см².
S(АВСД)=a·Н ⇒ Н=S(АВСД)/а=32/8=4 см.
В правильном треугольнике АДК КЕ - высота. КЕ=а√3/2=4√3 см.
Прямые АД и ВС параллельны. Проведём МЕ⊥АД, М∈ВС ⇒ МЕ⊥ВС. МЕ=Н=4 см.
КЕ⊥АД и МЕ⊥ВС, значит по теореме о трёх перпендикулярах КМ⊥ВС, следовательно КМ=4√2 см (по условию).
КЕ⊥АД и МЕ⊥АД, значит ∠КЕМ - линейный угол двугранного угла КАДМ или угол между плоскостями АДК и АВС.
В треугольнике КМЕ по теореме косинусов:
cos∠КЕМ=(КЕ²+МЕ²-КМ²)/(2КЕ·МЕ),
cos∠КЕМ=(48+16-32)/(2·4√3·4)=32/(32√3)=1/√3 - это ответ.