Определение: Двугранный угол – это фигура, образованная двумя полуплоскостями, исходящими из одной прямой. Линейный угол двугранного угла - это угол, образованный двумя лучами, которые имеют общее начало, лежащее на ребре двугранного угла, и проведенными в обеих гранях перпендикулярно этому ребру. Обе плоскости сечения содержат в себе диагональ куба А1С, которая является линией их пересечения. Соотношение линейных величин у кубов одинаковы. Пусть данный куб единичный, где его ребро равно 1. Тогда его диагональ А1С по формуле диагонали куба равна √3, а диагональ его грани равна √2. А1С=√3 А1В=√2 Искомый угол ∠В1КН, где В1К - высота треугольник аА1В1С. В1Н - перпендикуляр из В1 на плоскость А1СВ, в частности, В1Н перпендикулярен А1В. Из треугольник аА1В1С найдем В1К. Треугольники А1В1С и КВ1С подобны. А1В1:В1К=А1С:В1С 1/В1К=√3/√2 Грани куба - равные квадраты. Диагонали квадрата перпендикулярны и точкой пересечения делятся пополам. В1Н ⊥ А1В, ⇒ является половиной диагонали грани куба и равна ( √2):2 В1К ⊥ А1С, НК ⊥ А1С. Треугольник В1НК - прямоугольный. cos ∠ НВ1К=В1Н:В1К cos ∠НВ1К=(√2/2):√2/√3=√3/2, и это косинус угла 30º. Значит, угол В1КН, как второй острый угол прямоугольного треугольника, равен 90º-30º=60º
Четырехугольник АВСD - кавдрат, то есть прямоугольник. Что и требовалось доказать.
Объяснение:
Вершины четырехугольника А(3,-1), В(2,3), С(-2,2), D(-1,-2).
1. Найдем длины сторон четырехугольника.
|AB| = √((Xb-Xa) ²+(Yb-Ya) ²) =
√((2-3)²+(3-(-1))²) = √(1+16) =√17.
|CD| = √((Xd-Xc) ²+(Yd-Yc) ²) =
√((-1-(-2))²+(-2-2)²) = √(1+16) =√17.
|BC| = √((Xc-Xb) ²+(Yc-Yb) ²) =
√((-2-2)²+(2-3))²) = √(16+1) =√17.
|AD| = √((Xd-Xa) ²+(Yd-Ya) ²) =
√((-1-3)²+(-2-(-1))²) = √(16+1) =√17.
Так как ВСЕ стороны четырехугольника равны, то этот четырехугольник является или ромбом, или квадратом.
Найдем угол между соседними сторонами:
CosA = (Xab*Xad + Yab*Yad)/(|AB|*|AD|) =
(-1*-4 + 4*-1)/(|AB|*|AD|) = 0/17 = 0.
Так как угол А прямой (<A = arccos0 = 90°), следовательно, четырехугольник является квадратом, то есть ПРЯМОУГОЛЬНИКОМ. Что и требовалось доказать.