Углы в пространстве Подготовила учитель математики Горловской школы І – ІІІ ступеней 42 Рыбина М.В.
Задачи урока: Обучающая - повторить определение угла между прямой и плоскостью, признак перпендикулярности прямой и плоскости, теорему о трёх перпендикулярах, ввести определение угла между плоскостями, доказать, что угол между плоскостями не зависит от выбора точки на прямой пересечения плоскостей. Воспитательная – следить за чёткостью, аккуратностью, правильным выполнением чертежей, видеть связь между различными прямыми, плоскостями, воспитывать внимание, трудолюбие. Развивающая – развивать логическое мышление, уметь выделять главное, делать выводы, обобщать, развивать монологическую речь.
Угол между прямыми Если прямые пересекаются, то углом между ними называется наименьший из углов, образованных при их пересечении.
Угол между скрещивающимися прямыми Это угол между прямыми, которые пересекаются и соответственно параллельны скрещивающимся.
Угол между прямой и плоскостью Угол между прямой и плоскостью, пересекающей эту прямую и не перпендикулярную к ней - это угол между прямой и ее проекцией на эту плоскость.
Чтобы построить угол между прямой и плоскостью 1) необходимо провести перпендикуляр из точки М к плоскости; 2)соединить основание перпендикуляра с основанием наклонной, т.е. провести проекцию; 3)искомый угол будет между проекцией и наклонной. Длина перпендикуляра, проведенного из точки М к плоскости, называется расстоянием от точки М до плоскости.
Двугранный угол. Фигура, образованная двумя полуплоскостями Q и R, проходящими через одну и ту же прямую MN, называется двугранным углом. Прямая MN называется ребром двугранного угла; полуплоскости Q и R – его гранями. Плоскость P, перпендикулярная к ребру MN, даёт в её пересечении с полуплоскостями Q и R угол AOB. Угол AOB называется линейным углом двугранного угла. Двугранный угол измеряется своим линейным углом.
Чтобы построить угол между плоскостями Нужно сделать две вещи: 1. Провести линию пересечения плоскостей. 2. Выбрать точку на линии пересечения и через нее провести в каждой плоскости прямую, перпендикулярную к этой самой линии пересечения плоскостей. Угол между этими двумя прямыми и есть угол между плоскостями.
Теорема Угол между плоскостями не зависит от выбора секущей плоскости. Доказательство. Пусть есть две плоскости α и β, которые пересекаются по прямой с. проведем плоскость γ перпендикулярно прямой с. Тогда плоскость γ пересечет плоскости α и β по прямым a и b соответственно. Угол между плоскостями α и β равен углу между прямыми a и b. Возьмем другую секущую плоскость γ`, перпендикулярную с. Тогда плоскость γ` пересечет плоскости α и β по прямым a` и b` соответственно. При параллельном переносе точка пересечения плоскости γ с прямой с перейдет в точку пересечения плоскости γ` с прямой с. при этом по свойству параллельного переноса прямая a перейдет в прямую a`, b – в прямую b`. следовательно углы между прямыми a и b, a` и b` равны. Теорема доказана.
Задача 1 Из точки, отстоящей от плоскости на расстояние 2 см, проведены две наклонные, образующие с плоскостью углы 45°, а между собой угол 60°. Найдите расстояние между основаниями наклонных.
Задача 2 Из точки, отстоящей от плоскости на расстояние а, проведены две наклонные под углом 30° к плоскости, причем их проекции образуют угол 120°. Найдите расстояние между концами наклонных.
Задача 3 Из точки, отстоящей от плоскости на расстояние а, проведены две наклонные, образующие с плоскостью углы 45° и 30°, а между собой прямой угол. Найдите расстояние между концами наклонных.
Задача 4 Две плоскости пересекаются под углом 30°. Точка А, лежащая в одной из этих плоскостей, отстоит от второй плоскости на расстояние а. Найдите расстояние от этой точки до прямой пересечения плоскостей.
Задача 5 Найдите угол между плоскостями, если точка, взятая на одной из них, отстоит от прямой пересечения плоскостей вдвое дальше, чем от второй плоскости.
Задача 6 Два равнобедренных треугольника имеют общее основание, а их плоскости образуют угол 60°. Общее основание равно 16 м, боковая сторона одного треугольника 17 м, а боковые стороны другого перпендикулярны. Найдите расстояние между вершинами треугольников.
Задача 7 Равнобедренные треугольники АВС и ABD с общим основанием АВ лежат в различных плоскостях, угол между которыми равен. Найдите cos, если: 1) АВ = 24 см, АС = 13 см, AD = 37 см, CD = 35 см;