Вопрос задан 09.07.2026 в 06:34. Предмет Математика. Спрашивает Ефимов Елисей.

Дана треугольная пирамида SABC; O— точка пересечения медиан основания ABC. Найдите угол между прямой BC и плоскостью ABM, если пирамида правильная, а угол между прямой, проходящей через точку M и середину ребра AB, и прямой SO равен 45◦

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кусь Елизавета.

В условии не указано, где расположена точка MM. Если подразумевается стандартная формулировка M∈SCM\in SC (в частности, MM может быть серединой SCSC), то ответ определяется однозначно.

Обозначим через NN середину ребра ABAB. В правильной треугольной пирамиде:

  • ABCABC — равносторонний треугольник;

  • CN⊥ABCN\perp AB;

  • O∈CNO\in CN;

  • SO⊥(ABC)SO\perp (ABC).

Точки S,C,N,OS,C,N,O лежат в одной плоскости, поэтому MM, лежащая на SCSC, также принадлежит этой плоскости. Проекция отрезка MNMN на основание направлена вдоль CNCN, то есть перпендикулярна ABAB.

Пусть PP — проекция точки MM на основание. Тогда MP∥SOMP\parallel SO, а треугольник MNPMNP прямоугольный. По условию

∠(MN,SO)=45∘,\angle(MN,SO)=45^\circ,

следовательно,

∠NMP=45∘,\angle NMP=45^\circ,

и потому в прямоугольном треугольнике MNPMNP

MP=NP.MP=NP.

Выберем координаты с началом в точке NN:

Ox∥AB,Oy∥NC,Oz∥SO.Ox\parallel AB,\qquad Oy\parallel NC,\qquad Oz\parallel SO.

Тогда направляющий вектор прямой MNMN имеет вид

(0,a,a),(0,a,a),

поэтому нормальный вектор к плоскости ABMABM можно взять таким:

n⃗=(0,−a,a).\vec n=(0,-a,a).

Поскольку ABCABC равносторонний, направляющий вектор прямой BCBC пропорционален

(−12,32,0).\left(-\frac12,\frac{\sqrt3}{2},0\right).

Угол φ\varphi между прямой BCBC и плоскостью ABMABM находится по формуле

sin⁡φ=∣BC⃗⋅n⃗∣BC⃗∣⋅∣n⃗∣∣.\sin\varphi= \left| \frac{\vec{BC}\cdot \vec n} {|\vec{BC}|\cdot |\vec n|} \right|.

Получаем:

sin⁡φ=322=64.\sin\varphi= \frac{\sqrt3}{2\sqrt2} = \frac{\sqrt6}{4}.

Следовательно,

φ=arcsin⁡64\boxed{\varphi=\arcsin\frac{\sqrt6}{4}}

или, что то же самое,

φ=arctan⁡35≈37,8∘.\boxed{\varphi=\arctan\sqrt{\frac35}\approx 37{,}8^\circ}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос