Из точки S опущен перпендикуляр SB к плоскости прямоугольного треугольника АВС. Наклонные SA и SC образуют с плоскостью (ABC) углы 30° и 45° соответственно. Найди тангенс угла между прямой SA и плоскостью (SBC), если SB = 8.
от

1 Ответ

дано:  
- Длина перпендикуляра SB = 8  
- Угол между SA и плоскостью ABC = 30°  
- Угол между SC и плоскостью ABC = 45°  

найти:  
- Тангенс угла между прямой SA и плоскостью SBC  

решение:  
1. Найдем высоты, соответствующие наклонным линиям SA и SC.  
   - Для SA:  
     hA = SB * tan(30°)  
     hA = 8 * (sqrt(3)/3) ≈ 4.62  

   - Для SC:  
     hC = SB * tan(45°)  
     hC = 8 * 1 = 8  

2. Теперь найдем координаты точек S, A, B и C в пространстве. Пусть:  
   - Точка B имеет координаты (0, 0, 0).  
   - Точка S будет находиться непосредственно над B, поэтому ее координаты будут (0, 0, 8).  
   - Точка A будет на высоте hA, значит ее координаты (x_A, y_A, 4.62), где x_A и y_A могут быть любыми.  
   - Точка C будет на высоте hC, значит ее координаты (x_C, y_C, 0).

3. Теперь найдём угол между SA и SBC. Для этого воспользуемся формулой для тангенса угла между прямой и плоскостью. Если угол между SA и вертикалью равен θ, то:

   tan(угол между SA и SBC) = sin(θ) / cos(φ),

где φ – угол между SB и плоскостью SBC.

4. Мы знаем, что угол между SA и плоскостью ABC равен 30°, а значит:

   sin(30°) = 0.5,  
   cos(30°) = sqrt(3)/2.

5. Также угол между SB и плоскостью SBC равен углу между высотой и плоскостью. Эта величина равна углу между SB и AC. Так как AC лежит в плоскости ABC, его синус косинус равны cos(30°) при условии, что это единственная плоскость. Таким образом, имеем:

   cos(φ) = cos(30°) = sqrt(3)/2.

6. Подставляем в формулу:

   tan(угол между SA и SBC) = sin(30°) / cos(30°) = 0.5 / (sqrt(3)/2) = 0.5 * (2/sqrt(3)) = 1/sqrt(3) = sqrt(3)/3.

ответ:  
Тангенс угла между прямой SA и плоскостью SBC составляет примерно sqrt(3)/3.
от