Примем длину ребра куба равной 70 (для кратности между 14 и 5).
Так как точки М и N, принадлежат плоскости АВС, которая параллельна заданной плоскости А1В1С1, то угол между плоскостями MNK и A1B1C1 равен углу между плоскостями MNK и ABC.
Помести куб в систему координат точкой А в начало,ребром АД по оси Ох, ребром АВ по оси Оу.
В соответствии с заданием определим координаты точек.
А(0; 0; 0), В(0; 70; 0), С(70; 70; 0). Уравнение АВС: z = 0.
M(35; 0; 0), N(0; 5; 0), K(0; 0; 14).
Пусть (х1, х2, х3), (у1, у2, у3) и (z1, z2, z3) – координаты первой, второй и третьей точки соответственно. Уравнение плоскости определяется из выражения: (x-x1)*(у2-y1)*(z3-z1) – (x-x1)*(z2-z1)*(y3-y1) – (y-y1)*(x2-x1)*(z3-z1) + (y-y1)*(z2-z1)*(x3-x1) + (z-z1)*(x2-x1)*(y3-y1) – (z-z1)*(y2-y1)*(x3-x1) = 0.
Подставив координаты точек в данное выражение и сократив на 35, получаем уравнение плоскости MNК: 2x + 14y + 5z - 70 = 0.
Угол между плоскостями определяем через его косинус:
cos α = |A₁·A₂ + B₁·B₂ + C₁·C₂|
√(A₁² + B₁² + C₁²)*√(A₂² + B₂² + C₂²) = 1/3.
α = arc cos(1/3) = 1,23096 радиан или 70,529 градуса.
а). (59°; 59°; 62) или (56°; 62°; 62°) ;
б). (41°; 41°; 98°) .
а). Один из углов равен 62°.
В равнобедренном треугольнике по крайней мере два равных угла. Сумма всех углов - 180°. Если угол в 62° - "единственный в своем роде", то каждый из двух других равных углов будет равен:
(180° - 62°) : 2 = 118° : 2 = 59°.
Если же существуют два таких угла, то оставшийся угол равен:
180° - 62° * 2 = 180° - 124° = 56° градусов.
Оба исхода имеют место быть.
Углы искомого треугольника: (59°; 59°; 62) или (56°; 62°; 62°).
б). Один из углов равен 98°.
В равнобедренном треугольнике не может быть два угла по 98°, так как 98° * 2 = 196° > 180°.
Если угол в 98° единственен, то каждый из оставшихся углов равен:
(180° - 98°) : 2 = 82° : 2 = 41°.
Углы искомого треугольника: (41°; 41°; 98°).
Задача решена!
ответ:130 см^