Уроки 49–50 · 2 урока · М. А. Мирзаахмедов, Ш. Н. Исмаилов, А. К. Аманов (алгебра и начала анализа), Б. К. Хайдаров (геометрия). Математика, 10 класс, части 1 и 2, 1-е издание. EXTREMUM PRESS, Ташкент, 2017
50
Перпендикулярные плоскости в пространстве
Учебник, часть 2: с. 132–136
ЦельЗнать двугранный угол и его линейный угол, угол между плоскостями, а также признак и свойства перпендикулярных плоскостей.
Фигура, образованная двумя полуплоскостями с общей граничной прямой (ребром), — двугранный угол. Его мера — его линейный угол: угол, образованный лучами в двух гранях, проведёнными перпендикулярно ребру из любой точки ребра; он один и тот же, где бы на ребре ни выбиралась точка. Две пересекающиеся плоскости образуют четыре двугранных угла; тот из них, который не превосходит 90°, — угол между плоскостями. Если он равен 90°, плоскости перпендикулярны (α ⊥ β). Признак: если одна плоскость проходит через прямую, перпендикулярную другой плоскости, то плоскости перпендикулярны. Следствие: плоскость, перпендикулярная линии пересечения двух плоскостей, перпендикулярна каждой из них. Перпендикуляр, опущенный из точки одной из двух перпендикулярных плоскостей на другую, лежит в первой плоскости.
Примеры
В кубе плоскости ABC₁D₁ и ABCD пересекаются по ребру AB. BC ⊥ AB и BC₁ ⊥ AB, поэтому ∠CBC₁ — линейный угол. Так как CC₁ = BC, он равен 45°.
У правильной четырёхугольной пирамиды сторона основания 6, а высота 3. Угол между боковой гранью и основанием: высота и расстояние от центра основания до середины стороны (r = 3) равны — получается прямоугольный равнобедренный треугольник, поэтому угол равен 45°.
Работа в классе
Приоткройте книгу или обложку тетради и держите под разными углами: проведите в обеих обложках прямые, перпендикулярные корешку, и измерьте транспортиром линейный угол двугранного угла.
Упражнения
1
Что такое линейный угол двугранного угла?
Угол между лучами, проведёнными в каждой грани перпендикулярно ребру из одной точки ребра.
2
Сколько градусов составляет угол между двумя соседними гранями куба?
90°
3
У правильной четырёхугольной пирамиды сторона основания 6, а высота √3. Найдите угол между боковой гранью и основанием.
r = 3, tg φ = √3/3, φ = 30°.
4
Почему плоскость, проходящая через прямую, перпендикулярную другой плоскости, перпендикулярна ей?
В точке линии пересечения проведём во второй плоскости прямую, перпендикулярную ей; она образует линейный угол с данной перпендикулярной прямой; так как перпендикуляр перпендикулярен каждой прямой второй плоскости, этот угол равен 90°.