Угол между прямой и плоскостью. Визуальный гид (2020)

Важное замечание!
Если вместо формул ты видишь абракадабру, почисти кэш. Как это сделать в твоем браузере написано здесь: «Как почистить кэш браузера».

Угол между прямой и плоскостью – это...

...угол между прямой и её проекцией на эту плоскость

 

Прямая и плоскость
Вот, смотри: прямая   плоскость  . Как определить угол между ними? Оказывается (в соответствии с определением, которое мы только что дали) нужно опустить перпендикуляр ( ) из любой точки прямой   на плоскость  .

 

Прямая и плоскость. Проекция.

А потом провести прямую через точки   и  . Эта прямая ( ) называется проекцией прямой   на плоскость  . Так вот, угол между прямой   и плоскостью   (по определению !) равен углу ( ) между   и  .

Угол между прямой и плоскостью в задачах.

Как найти угол между прямой и плоскостью в задачах?

Как и в других задачах на нахождение углов и расстояний в стереометрии, есть два метода: геометрический и алгебраический.

 

Геометрический метод.

При геометрическом методе нужно найти какую-нибудь удобную точку на прямой, опустить перпендикуляр на плоскость, выяснить, что из себя представляет проекция, а потом решать планиметрическую задачу по поиску угла ( ) в треугольнике (зачастую прямоугольном).

Самый сложный момент – определить, куда опуститься перпендикуляр и какая же прямая является проекцией.

 

Алгебраический метод.

При алгебраическом методе вводится система координат, определяются координаты двух точек на прямой и уравнение плоскости, а затем применяется формула вычисления угла между прямой и плоскостью.

 

Координаты точек на прямой Здесь ( ), ( )- координаты двух точек на прямой,  ,  ,   –координаты в уравнении плоскости:  .

Самый сложный момент – твёрдо запомнить формулу и хорошо понимать, откуда взять все буквы для неё.

Теперь мы разберём одну задачу, где нужно найти угол между прямой и плоскостью, двумя разными способами: геометрическим и алгебраическим.

 

Задача по поиску угла между прямой и плоскостью:

 

Правильная шестиугольная пирамида В правильной шестиугольной пирамиде   точка  - середина ребра. Найти угол между прямой   и плоскостью основания, если  .

Решение геометрическим методом:

Правильная шестиугольная пирамида. Высота Поскольку в правильной пирамиде высота опускается в центр основания  , то  - это проекция  , а точка   проецируется в точку  - середину отрезка  . И теперь  - это проекция  , а искомый угол между прямой   и плоскостью основания – это  .

Ищем этот угол. Пусть стороны основания равны какому – то  , тогда боковые рёбра –  . Заметь, что   – прямоугольный и в этом треугольнике нам нужно найти острый угол. Проще всего найти тангенс этого угла.

 

 

(Помним тут, что  ;  …..)

  (Это  )

Значит,

 

 

Решаем алгебраическим методом (методом координат):

Правильная шестиугольная пирамида. Система координат. Введём систему координат с центром в точке  , осями   – вдоль  ,   и  ,   – вдоль  .

Тогда координаты точки  

Откуда?

  

Координаты точки  :

 

 

 

Значит  

Уравнение плоскости  

Значит, применяется формула вычисления угла между прямой и плоскостью  

Сверим ответы. Если  , то   и  

Сошлось!

Ответ:  

Вообще –то, по моему мнению, в этой задаче удобнее геометрический метод: ведь для метода координат всё равно пришлось искать   и  , а потом ещё и вставлять всё это в длинную формулу.

 

Теперь я хочу услышать тебя внизу в комментариях!

 

  • Что тебе понравилось? Что не понравилось?
  • Может быть ты нашел ошибку?
  • Или знаешь другой хороший материал на эту тему? Приведи, пожалуйста, ссылку.

УГОЛ МЕЖДУ ПРЯМОЙ И ПЛОСКОСТЬЮ. КОРОТКО О ГЛАВНОМ

Угол между прямой и плоскостью – это угол между прямой и её проекцией на эту плоскость.

Геометрический метод нахождения угла между прямой и плоскостью

При геометрическом методе нужно найти какую-нибудь удобную точку на прямой, опустить перпендикуляр на плоскость, выяснить, что из себя представляет проекция, а потом решать планиметрическую задачу по поиску угла ( ) в треугольнике (зачастую прямоугольном).

Алгебраический метод нахождения угла между прямой и плоскостью

При алгебраическом методе вводится система координат, определяются координаты двух точек на прямой и уравнение плоскости, а затем применяется формула вычисления угла между прямой и плоскостью.

 

ОСТАВШИЕСЯ 2/3 СТАТЬИ ДОСТУПНЫ ТОЛЬКО УЧЕНИКАМ YOUCLEVER

Получить доступ к учебнику YouClever без ограничений можно кликнув по этой ссылке:

 ПОЛУЧИТЬ ДОСТУП К УЧЕБНИКУ YOUCLEVER!

 

 

 

Комментарии

елена
23 ноября 2018

здравствуйте .в первом задании ошибка синс 60 равен корень из 3 на 2​

ответить

Спасибо за сообщение!

Ваш комментарий принят, после модерации он будет опубликован на данной странице.

Ok

Привет!

2/3 статьи, а также разбор задач доступны только ученикам YouClever.

Если вы хотите им стать, пройдите по ссылке и ознакомьтесь с условиями.

Или оставьте Email и получите доступ к 5-ти статьям учебника бесплатно.

Удачи,
Александр Кель

Оставить Email

Имя

E-mail

Кто Вы?

Класс

Отправить Закрыть

Привет! 

Нравится наш учебник? Помоги продлить ему жизнь... 

... а мы откроем тебе доступ ко всем скрытым задачам в этой статье - 299 руб,

... или ко всем скрытым задачам во всех 99 статьях учебника - 899 руб.

Доступ ко всем текстам и программам предоставляется на ВСЕ время существования сайта.

Хочу помочь YouClever - 299 руб
Хочу помочь YouClever - 899 руб.

Я уже зарегистрирован / оплатил

Закрыть

Привет!

При регистрации на твой email ушло письмо, содержащее ссылку для подтверждения, пройди по ней, а затем обнови эту страницу.

 

Обновить страницу

Закрыть