Ортогонално проектиране. Ъгъл между права и равнина
Ортогонална проекция на точка върху равнина е петата на перпендикуляра от точката към равнината. Проекцията на отсечка се получава, като проектираме краищата ѝ. Ъгълът между наклонена права и равнина е ъгълът между правата и проекцията ѝ в равнината. Перпендикулярът, наклонената и проекцията образуват правоъгълен триъгълник, в който използваме Питагоровата теорема и тригонометрия.
Какво да запомним
- Разстояние от точка до равнина: дължината на перпендикуляра.
- Проекция на наклонена с дължина l и ъгъл φ: l·cos φ.
- Разстояние до равнината: l·sin φ.
- Перпендикулярът е по-къс от всяка наклонена от същата точка.
Пример
Наклонена 13 cm от точка на разстояние 12 cm от равнината има проекция √(169 − 144) = 5 cm.
Проверете се: 15 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Отсечка с дължина 10 cm сключва с равнина ъгъл 30°. Колко е дължината на ортогоналната ѝ проекция?
- 5 cm
- 10√3 cm
- 5√3 cm
- 5√2 cm
Отговор: 5√3 cm
Проекцията е 10·cos 30° = 5√3 cm.
В куба ABCDA1B1C1D1 колко градуса е ъгълът между правата AB1 и равнината (ABC)?
- 90°
- 60°
- 30°
- 45°
Отговор: 45°
Проекцията на AB1 в (ABC) е AB, а ΔABB1 е равнобедрен правоъгълен.
Точка M е на разстояние 12 cm от равнина α, а наклонената MA към α е 13 cm. Колко е проекцията на MA в α?
- 5 cm
- 1 cm
- 25 cm
- √313 cm
Отговор: 5 cm
По Питагорова теорема: √(169 − 144) = 5 cm.
Отсечка с дължина 12 cm има ортогонална проекция 6 cm в равнина. Колко градуса е ъгълът между отсечката и равнината?
- 60°
- 30°
- 45°
- 90°
Отговор: 60°
cos φ = 6/12 = 1/2, φ = 60°.
Точка M е на разстояние 6 cm от равнина α, а наклонената MA сключва с α ъгъл 30°. Колко е MA?
- 6√3 cm
- 12 cm
- 3 cm
- 6√2 cm
Отговор: 12 cm
Разстоянието е MA·sin 30°, значи MA = 6 : 0,5 = 12 cm.
Какво е ортогоналната проекция на точка върху равнина?
- петата на перпендикуляра
- средата на наклонената
- центърът на равнината
- всяка точка от равнината
Отговор: петата на перпендикуляра
Проекцията на точката е петата на перпендикуляра от нея към равнината.
Каква е ортогоналната проекция на права, перпендикулярна на равнината?
- права
- точка
- лъч
- отсечка
Отговор: точка
Всички точки на перпендикуляра се проектират в петата му.
Кое е по-късо: перпендикулярът или наклонена от същата точка към равнината?
- наклонената
- равни са
- перпендикулярът
- зависи от ъгъла
Отговор: перпендикулярът
Перпендикулярът е катет, а наклонената е хипотенуза в правоъгълен триъгълник.
Отсечка с дължина 7 cm е успоредна на равнина. Колко е дължината на проекцията ѝ?
- 0 cm
- 3,5 cm
- 14 cm
- 7 cm
Отговор: 7 cm
Отсечка, успоредна на равнината, се проектира в равна на нея отсечка.
Каква фигура образуват перпендикулярът, наклонената и проекцията ѝ?
- правоъгълен триъгълник
- равностранен триъгълник
- квадрат
- тъпоъгълен триъгълник
Отговор: правоъгълен триъгълник
Перпендикулярът е перпендикулярен на проекцията, затова триъгълникът е правоъгълен.
Наклонена с дължина 8 cm сключва с равнина ъгъл 45°. Колко е проекцията ѝ?
- 4 cm
- 4√2 cm
- 8√2 cm
- 4√3 cm
Отговор: 4√2 cm
Проекцията е 8·cos 45° = 8·√2/2 = 4√2 cm.
Точка е на разстояние 4 cm от равнина, а наклонената от нея сключва с равнината ъгъл 60°. Колко е проекцията?
- 4√3 cm
- 2 cm
- 4√3/3 cm
- 8 cm
Отговор: 4√3/3 cm
Проекцията е 4/tg 60° = 4/√3 = 4√3/3 cm.
Кубът ABCDA1B1C1D1 има ръб a. Колко е тангенсът на ъгъла между BD1 и равнината (ABC)?
- 1
- √3
- √3/3
- √2/2
Отговор: √2/2
Проекцията на BD1 е BD = a√2, а DD1 = a, значи tg φ = a/(a√2) = √2/2.
От точка към равнина са спуснати наклонени 10 cm и 17 cm, а проекциите им се отнасят 2 : 5. Колко е разстоянието до равнината?
- 8 cm
- 6 cm
- 15 cm
- 9 cm
Отговор: 8 cm
100 − 4k2 = 289 − 25k2, k = 3, проекции 6 и 15 cm, d = √(100 − 36) = 8 cm.
Две наклонени по 10 cm сключват с равнина ъгли 30°, а проекциите им са перпендикулярни. Колко е разстоянието между петите им?
- 10 cm
- 5√6 cm
- 5√3 cm
- 10√2 cm
Отговор: 5√6 cm
Проекциите са по 10·cos 30° = 5√3 cm, а разстоянието е 5√3·√2 = 5√6 cm.