Задача 316558. Призма

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 35.5.1 Величина угла, градусная мера угла5.5.2 Угол между прямыми в пространстве; угол между прямой и плоскостью

В правильной треугольной призме ABCA_1B_1C_1, все ребра которой равны 3, найдите угол между прямыми AA_1 и BC_1. Ответ дайте в градусах.

В подтеме 51 задач
Разбор
Главная идея: Угол между скрещивающимися прямыми сводится к углу между параллельными им пересекающимися прямыми; боковая грань является квадратом, и диагональ квадрата образует 45° со сторонами.

Угол между двумя скрещивающимися прямыми определяется как угол между параллельными им прямыми, которые пересекаются.

Шаг 1: Найдём параллельную прямую. Прямые AA1AA_1 и BB1BB_1 параллельны, так как это боковые рёбра призмы. Значит, угол между AA1AA_1 и BC1BC_1 равен углу между BB1BB_1 и BC1BC_1 — они пересекаются в точке BB.

Шаг 2: Определим форму боковой грани. В правильной треугольной призме все рёбра равны 3. Боковая грань CBB1C1CBB_1C_1 — это четырёхугольник с четырьмя сторонами: CB=3CB = 3 (сторона основания), BB1=3BB_1 = 3 (боковое ребро), B1C1=3B_1C_1 = 3 (сторона верхнего основания), CC1=3CC_1 = 3 (боковое ребро). Все стороны равны и углы прямые, поэтому это квадрат со стороной 3.

Шаг 3: Найдём угол в квадрате. Диагональ BC1BC_1 соединяет две противоположные вершины квадрата CBB1C1CBB_1C_1. Угол между стороной квадрата BB1BB_1 и его диагональю BC1BC_1 — это угол при вершине BB в треугольнике BB1C1BB_1C_1.

В квадрате диагональ делит угол 90° пополам, образуя углы по 45°45° со сторонами.

Ответ: 45°

Типичные ошибки

  • Забыли, что угол между скрещивающимися прямыми ищется через параллельные им пересекающиеся прямые
  • Не заметили, что боковая грань — квадрат (могли неправильно вычислить диагональ)
  • Вычислили угол неправильно, забыв свойство диагоналей квадрата делить прямой угол пополам

Ещё задачи этой подтемы