Определение: "Углом между плоскостью и не перпендикулярной ей прямой называется угол между этой прямой и ее проекцией на данную плоскость".
Опустим перпендикуляр С1Н на прямую СD1, лежащую в плоскости А1ВС (это плоскость А1ВСD1, так как секущая плоскость пересекает параллельные плоскости АА1В1В и DD1C1C по параллельным прямым А1В и D1C). Отрезок С1Н перпендикулярен любой прямой, проходящей через точку Н, лежащую в данной плоскости (свойство). Значит <C1HB=90° и искомый угол - это угол С1ВН - угол между наклонной ВС1 м ее проекцией ВН на плоскость А1ВС. В прямоугольном треугольнике С1ВН: синус угла С1ВН - это отношение противолежащего катета С1Н к гипотенузе ВС1.
По Пифагору D1C=√(D1C1²+CC1²) = √(36+64) = 10 ед (так как АВ=D1C1, a AA1=CC1, как боковые ребра параллелепипеда.
Точно так же ВС1=√(ВC²+CC1²) = √(225+64) = 17 ед.
Высота С1Н из прямого угла по ее свойству равна:
С1Н=(С1D1*CC1/D1C = 6*8/10 = 4,8 ед.
Тогда Sinα = C1H/BC1 = 4,8/17 ≈ 0,2823.
α = arcsin0,2823 ≈ 16,4°.
В равнобедренном треугольнике высота к основанию является также биссектрисой и медианой.
BH - высота/биссектриса/медиана
AC=4x, AB=3x
AH =AC/2 =2x
BH =√(AB^2 -AH^2) =√(9-4) x =√5 x (т Пифагора)
Центр вписанной окружности - пересечение биссектрис.
AI - биссектриса
По теореме о биссектрисе
BI/IH =AB/AH =3/2 => IH =2/5 BH =8 (см)
Центр описанной окружности - пересечение серединных перпендикуляров.
MO - серединный перпендикуляр к AB
AB/BH =3/√5 => AB =3/√5 BH =12√5
△OBM~△ABH (прямоугольные с общим углом)
OB/AB =BM/BH => OB/12√5 =6√5/20 => OB =18 (см)
Или
cosA =2/3
sinC =sinA =√(1 -cosA^2) =√5/3
AB =BH/sinA
AB/sinC =2R (т синусов) => R =BH/2sinA^2 =20/2 :(5/9) =18 (см)