1°. Проведіть пряму d, позначте точку A, що належить прямій і точку В, що прямій d не належить. Зробіть відповідні записи.

Дан куб АВСDА1В1С1D1. Докажите В1D перпендикулярен D1С.

Объяснение:

Введем прямоугольную систему координат: В(0;0;0) ,ось ох по ребру ВА, ось оу по ребру ВС, ось оz по ребру ВВ1 .

Пусть ребро куба а, тогда координаты

В1(0;0;а) ,D (a; a;0) , вектор В1D(a; a;-a) .

D1(a; a; a) ,C(0;a;0), вектор D1C(-a; 0;-a ).

Найдем скалярное произведение в координатах :

В1D×D1C=a×(-a)+a×0+(-a)×(-a)=-a²+0+a²=0. Т.к. скалярное произведение равно нулю, то вектора перпендикулярны, а значит и прямые , на которых лежат эти вектора, перпендикулярны.

Обозначим сторону основания за а.
Величина её равна a = √S = √8 = 2√2.
В вертикальной плоскости, проходящей через боковое ребро и ось пирамиды, рассматриваем прямоугольный треугольник, где гипотенуза - боковое ребро, а катеты - высота пирамиды и половина диагонали основания.
Половина диагонали основания равна а√2 / 2 = 2√2*√2 / 2 = 2.
1) высота пирамиды Н =2*tg 60° = 2√3.
2) тангенс двугранного угла при основании этой пирамиды равен отношению высоты пирамиды к перпендикуляру из центра основания на сторону (для квадрата это а / 2 = (2√2) / 2 = √2.
Отсюда tg α = (2√3) / √2 = 2√1,5 = 2,44949.