В цилиндре окружности нижнего основания отмечены точки А и В, окружности верхнего...

Question

70 просмотров

В цилиндре на окружности нижнего основания отмечены точки А и В, на окружности верхнего основания отмечены точки В1 и С1 так, что ВВ1 является образующей, перпендикулярной основаниям, а АС1 пересекает ось цилиндра.
А) Докажите, что прямые АВ и В1С1 перпендикулярны
Б) Найдите угол между прямой АС1 и ВВ1, если АВ=3, В1С1=4, ВВ1=1
Только распишите

Геометрия Gamaurna_zn (126 баллов) 05 Авг, 18 | 70 просмотров

Дан 1 ответ

Правильный ответ

А) Пусть $OO_1$ – ось цилиндра, проведем плоскость через прямые $AC_1$ и $OO_1$ , обозначим точки A1 и C.
Заметим, что $(AA_1O)$ перпендикулярна основаниям, так как содержит $OO_1$ , поэтому $AA_1\subset (AA_1O)$ – образующая, перпендикулярная основаниям, тогда $AA_1 \parallel BB_1$ и $AA_1 = BB_1$ , $AA_1B_1B$ – прямоугольник, поэтому $AB = A_1B_1$ и $AB \parallel A_1B_1$ .
Треугольник $A_1B_1C_1$ вписан в окружность верхнего основания и опирается на диаметр, значит, он прямоугольный и $A_1B_1 \perp B_1C_1$ , а значит, и $AB \perp B_1C_1$ , поскольку $AB \parallel A_1B_1$ .

б) Угол между скрещивающимися прямыми $AC_1$ и $BB_1$ равен $\angle A_1AC_1$ , т.к. $AA_1 \parallel BB_1$ .
Рассмотрим прямоугольный треугольник $A_1B_1C_1$ . В нем $B_1C_1 = 4$ , $A_1B_1=AB=3$ , тогда по теореме Пифагора $A_1C_1=5$ .
В треугольнике $AA_1C_1$ $A_1A \perp A_1C_1$ ( $A_1C_1$ лежит в основании, $AA_1$ перпендикулярно основанию), $A_1A = BB_1 = 1$ , тогда $\mathop{\mathrm{tg}}\angle A_1AC_1 = A_1C_1/AA_1 = 5$ ; $\angle A_1AC_1=\mathop{\mathrm{arctg}}5$ .
Ответ: arctg 5.