Дан куб ABCDA1B1C1D1. Точка K — середина ребра C1D1.
а) Докажите, что расстояние от вершины A1 до прямой BK равно ребру куба.
б) Найдите угол между плоскостями KBA1 и ADD1.
а) Пусть AB = a, тогда
и
В треугольнике A1BK по теореме косинусов
Опустим перпендикуляр A1H из вершины A1 на прямую BK. Отрезок A1H — высота треугольника A1BK.
Тогда
Следовательно, расстояние от вершины A1 до прямой BK равно ребру куба.
б) Найдём площадь треугольника A1BK.
Проекцией этого треугольника на плоскость ADD1 является треугольник AA1D1.
Площадь этого треугольника Отношение площадей треугольников AA1D1 и A1BK. является косинусом угла
между плоскостями
и
Следовательно,
Тогда искомый угол
Ответ: б)

