Длина ребра правильного тетраэдра АВСД равна 1 см. Найдите угол между прямыми ДМ и СК, где М- середина ребра ВС , К- середина ребра АВ.

Длина ребра правильного тетраэдра АВСД равна 1 см. Найдите угол между прямыми ДМ и СК, где М- середина ребра ВС , К- середина ребра АВ.
Гость
Ответ(ы) на вопрос:
Гость
Прямой способ решения такой Пусть точка Р - середина КВ, то есть ВР = КP = 1/4; тогда МР II CK и МР = СК/2. Из прямоугольного треугольника DKP с катетами DK = √3/2 и КР = 1/4 находится DP (нужен только квадрат DP^2 = DK^2 + KP^2). В треугольнике DPM две другие стороны DM = √3/2, МР =  √3/4; отсюда по теореме косинусов (x - КОСИНУС искомого угла DMP) DK^2 + KP^2 = DM^2 + MP^2 - 2*DM*MP*x; 1/16 = 3/16 - 2*(√3/2)*(√3/4)*x;  x = 1/6;  Ответ arccos(1/6);   Есть такой интересный способ. Если взять куб ABCDA1B1C1D1, то фигура с вершинами A1BC1D - правильный тетраэдр. Если обозначить М - центр грани куба ABCD, К - центр грани BCC1B1, то прямые DK и A1M - и есть нужные прямые. Углы не зависят от масштаба, есть принять сторону куба за 1 и i j k - единичные вектора i = AB; j = AD; k = AA1; то вектор MA1 = -i/2 - j/2 + k; вектор  DK = -i/2 + j + k/2; их скалярное произведение равно 1/4 - 1/2 + 1/2 = 1/4, а произведение модулей (у них модули равны) (1/2)^2 + 1^2 + (1/2)^2 = 6/4, откуда косинус угла 1/6.
Не нашли ответ?
Ответить на вопрос
Похожие вопросы