Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 06. 01. 2021 14:29

kastanek
Příspěvky: 138
Škola: G
Pozice: student
Reputace:   
 

Odchylka přímky a roviny

Prosím o pomoc. Mám vypočítat odchylku hrany AV od roviny BCV v pravidelném čtyřbokém jehlanu ABCDV, kde a = 4 a v = 6. Máme to spočítat stereometricky, tzn. bez použití analytické geometrie.
Pokoušel jsem se si přímku posunout do různých pozic (A -> střed podstavy nebo střed DA), ale v ničem ten úhel nevidím (resp. nevidím rovinu kolmou k BCV, která obsahuje přímku AV).
Děkuji za nakopnutí.

Offline

 

#2 06. 01. 2021 16:14

misaH
Příspěvky: 13439
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ kastanek:

Ahoj.

Nepomohlo by umiestniť ten ihlan do kvádra 4x4x6?

Offline

 

#3 06. 01. 2021 20:18 — Editoval surovec (06. 01. 2021 20:18) Příspěvek uživatele surovec byl skryt uživatelem surovec. Důvod: ...

#4 06. 01. 2021 20:22

kastanek
Příspěvky: 138
Škola: G
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ misaH:
Přemýšlím, přemýšlím, ale nenapadá mě, jak by mi to mohlo pomoct...

Offline

 

#5 06. 01. 2021 20:47

Jj
Příspěvky: 8759
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ kastanek:

Hezký den.

Řekl bych, že hledaný úhel = úhlu mezi přímkou AV a kolmým průmětem přímky AV do roviny BCV.  Průmět AV je spojnice vrcholu V a paty kolmice spuštěné z bodu A na rovinu BCV.

Ovšem nic hezkého to zřejmě není - možná spíše pro inspiraci.


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

#6 06. 01. 2021 20:59

kastanek
Příspěvky: 138
Škola: G
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ Jj:
Děkuji za reakci. Ano, toto já vím. Jde o to že ten kolmý průmět je na "dost divném" místě (mimo stěnu jehlanu a poněkud nad podstavou)... Je to ze středoškolské sbírky, tak jsem myslel, že řešení bude relativně jednoduché.

Offline

 

#7 06. 01. 2021 21:14

marnes
Příspěvky: 11203
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ kastanek:
Zkusím.
jak bylo řečeno, doplnit na kvádr.
Pak:
1) rovnoběžka bodem V s BC - průsečík s horní přední hranou bod X, se zadní horní Y
2) rovinu BCV doplním na XBCY
3) z bodu A kolmici na XB - pata P

Vznikne trojúhelník APV, který má pravý úhel u P, úhel u V je hledanou odchylkou. AV dopočítáme z ASV, kde S je střed podstavy. AP dopočítáme z ABP


Jo. A na začátku vás zdravím.

Offline

 

#8 06. 01. 2021 21:23 — Editoval surovec (06. 01. 2021 22:47)

surovec
Příspěvky: 981
Reputace:   23 
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ kastanek:
Ten nápad posunout AV do středu podstavy ([mathjax]S_{AC}[/mathjax]) je dobrý. Kolmý průmět [mathjax]S_{AC}[/mathjax] do stěny [mathjax]BCV[/mathjax] označme K a vzdálenost [mathjax]|S_{AC}K|[/mathjax] spočteš přes sinus v modrém trojúhelníku. A pak už přes sinus snadno dopočteš hledaný úhel v zeleném trojúhelnííku [mathjax]S_{AC}KS_{CV}[/mathjax] ([mathjax]|S_{AC}S_{CV}|[/mathjax] je půlka boční hrany).
https://ibb.co/6Y6xTvT

Offline

 

#9 06. 01. 2021 21:52

marnes
Příspěvky: 11203
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ kastanek:
Jestli dobře vidím, tak ↑ surovec: potvrdil řešení, jen má ten trojúhelník posunutý a menší.


Jo. A na začátku vás zdravím.

Offline

 

#10 23. 10. 2023 16:13 Příspěvek uživatele joluse byl skryt uživatelem joluse. Důvod: chyba

#11 23. 10. 2023 16:18

joluse
Příspěvky: 58
Škola: Gymnázium
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ marnes: Proč nemůžeme počítat odchylku přes trojúhelník SacSbcScv?

Offline

 

#12 23. 10. 2023 16:51

marnes
Příspěvky: 11203
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ joluse:
Můžeme. Nikde není napsané, že uvedené řešení bylo jediné možné řešení.


Jo. A na začátku vás zdravím.

Offline

 

#13 23. 10. 2023 16:58 — Editoval joluse (23. 10. 2023 17:11)

joluse
Příspěvky: 58
Škola: Gymnázium
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ marnes:Dobře, moc děkuji, jen mě to trochu zmátlo. Navíc řešení mi vychází téměř o stupeň jinak a to jsem nijak nezaokrouhlovala...

Offline

 

#14 23. 10. 2023 18:13

surovec
Příspěvky: 981
Reputace:   23 
 

Re: Odchylka přímky a roviny

marnes napsal(a):

↑ joluse:
Můžeme. Nikde není napsané, že uvedené řešení bylo jediné možné řešení.

Podle mě to nemůže, protože kolmým průmětem přímky SacScv do roviny BCV není přímka SbcScv. Proto taky Jolusce vyšel výsledek o stupeň jinak (chybně).

Offline

 

#15 23. 10. 2023 18:21

joluse
Příspěvky: 58
Škola: Gymnázium
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ surovec: Jak teda zjistím, co je kolmým průmětem?

Offline

 

#16 23. 10. 2023 18:47 — Editoval surovec (23. 10. 2023 18:52)

surovec
Příspěvky: 981
Reputace:   23 
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ joluse:
V tom návodu je to takto: celou přímku AV posuň tak, aby procházela středem podstavy (posunutím zůstává úhel zachován). Tato posunutá přímka protne hranu CV (a tedy rovinu BCV) v bodě Scv, máme tedy vrchol úhlu (a zároveň první rameno úhlu). Dále promítneme kolmo do roviny BCV střed podstavy (leží totiž na posunuté přímce), abychom získali i druhé rameno úhlu (na tom obrázku je to bod K). Nyní máme pravoúhlý trojúhelník SacKScv, ve kterém spočteme délku přepony (=půlka boční hrany jehlanu) a délku protilehlé odvěsny |KSac| (ta tvoří výšku v trojúhelníku SbcSacV, která se dá dopočítat různými způsoby). Pak už jen sínus...

Offline

 

#17 23. 10. 2023 18:56

marnes
Příspěvky: 11203
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ surovec:
Děkuji za opravu. Nakreslil jsem si znovu danou situaci a hned je to vidět.


Jo. A na začátku vás zdravím.

Offline

 

#18 23. 10. 2023 19:31 — Editoval marnes (23. 10. 2023 19:31)

marnes
Příspěvky: 11203
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ joluse:
Je potřeba si uvědomit, že spojnice Scv a Sbc není úsečka, ale lomená čára. (což byla mimochodem i moje chyba, když jsem se teď letmo podíval na obrázek a nenakreslil jsem si to)
Tím, že to není úsečka, ale lomená čára, tak není možné použít toho trojúhelníku SacSbcScv.

Zkus si načrtnout ten můj postup z #7 (aniž bych tvrdil, že je lepší), je trochu větší a je tam vidět ten pravoúhlý průmět.


Jo. A na začátku vás zdravím.

Offline

 

#19 23. 10. 2023 19:55

joluse
Příspěvky: 58
Škola: Gymnázium
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ marnes: Děkuju moc!! Hezký zbytek dne.

Offline

 

#20 24. 10. 2023 14:17 — Editoval Honzc (25. 10. 2023 10:45)

Honzc
Příspěvky: 4551
Reputace:   241 
 

Re: Odchylka přímky a roviny

↑ joluse:
Ještě ti ukážu jiný postup.
Úhel přímky a roviny je roven doplňkovému úhlu k úhlu sevřenému směrovým vektorem přímky a normálovým vektorem roviny.
Umístěme jehlan do kss takto:
A=(-2,0,0) B=(2,0,0) C=(2,4,0) V=(0,2,6)
Pak rovnice přímky AV (x=-2+2t,y=0+2t,z=0+6t) a směrový vektor a=(1,1,3)
Úseková rovnice roviny BCV [mathjax](\frac{x}{2}+\frac{y}{\infty}+\frac{z}{6}=1\Rightarrow 3x+0y+z-6=0)[/mathjax] a tedy normálový vektor n=(3,0,1)
Pak
[mathjax]\cos (90^\circ -\varphi )=\sin \varphi =\frac{|a\cdot n|}{|a|\cdot |n|}=\frac{|1\cdot 3+1\cdot 0+3\cdot 1|}{\sqrt{1^{2}+1^{2}+3^{2}}\cdot  \sqrt{3^{2}+0^{2}+1^{2}}}=\frac{6}{\sqrt{110}}[/mathjax]

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson