👤

Tetraedrul regulat ABCD are muchiile de lungime 2a, a > 0, iar E şi F sunt mijloacele segmentelor BC, respectiv CD. Calculați:
a) cosinusul unghiului format de o față laterală cu planul bazei;
b) sinusul unghiului EAF​


Răspuns :

Fie AO inaltimea tetraedului

AO⊥(BCD)

∡((ADC),(BDC))=∡AFB=∡AFO

(ADC)∩(BDC)=DC

AO⊥BF,

BF⊂(BDC)

AF⊥DC

AF⊂(ADC)

OF⊥DC

muchia=2a

BF inaltime in ΔBDC echilateral⇒

[tex]BF=\frac{l\sqrt{3} }{2} =a\sqrt{3}[/tex]

OF se afla la o treime de baza

[tex]OF=\frac{1}{3} \times BF=\frac{a\sqrt{3} }{3}[/tex]

AF=BF ( ABCD tetraedru)

[tex]cosAFO=\frac{FO}{AF} =\frac{\frac{a\sqrt{3} }{3} }{a\sqrt{3} } =\frac{1}{3}[/tex]

  • EF linie mijlocie in ΔBCD⇒ EF=a

AE=AF=a√3

Luam ΔAEF isoscel

Fie AM⊥EF, M mijloc

[tex]MF=\frac{a}{2}[/tex]

  • Aplicam Pitagora

AM²+MF²=AF²

[tex]AM^2=3a^2-\frac{a^2}{4}=\frac{11a^2}{4}\\\\ AM=\frac{a\sqrt{11} }{2}[/tex]

Fie EN⊥AF

  • Aflam aria ΔAEF in doua moduri

EN×AF=AM×EF

[tex]EN=\frac{a\sqrt{11} }{2} \times a\times \frac{1}{a\sqrt{3} } =\frac{a\sqrt{33} }{6}[/tex]

[tex]sinEAF=sinEAN=\frac{EN}{AE} =\frac{\frac{a\sqrt{33} }{6} }{a\sqrt{3} }=\frac{\sqrt{11} }{6}[/tex]

Vezi imaginea ANDREEAP