Треугольники ABC и квадрат ACDF лежат в разных плоскостях и имеют общую сторону AC. Докажите, что BF и AC - скрещивающиеся прямые. Найдите угол между BF и AC, если ∠FBC=50°,∠FCB=70°
Для доказательства того, что прямые BF и AC являются скрещивающимися, мы должны показать, что они не лежат в одной плоскости.
Для начала, рассмотрим треугольник ABC. У нас имеются два угла: ∠FBC и ∠FCB, и известно, что ∠FBC = 50° и ∠FCB = 70°. Вспомним, что сумма углов треугольника равна 180°.
Таким образом, ∠ABC = 180° - ∠FBC - ∠FCB = 180° - 50° - 70° = 60°.
Теперь давайте рассмотрим квадрат ACDF. Он лежит в другой плоскости, поэтому его сторона AC не совпадает с стороной треугольника ABC. Предположим, что прямые BF и AC не скрещиваются, а лежат в одной плоскости.
Если прямые BF и AC лежат в одной плоскости, то прямая BF должна проходить через вершину D квадрата ACDF (поскольку D является вершиной квадрата и находится в этой плоскости) и пересекать сторону CF в точке F.
Теперь рассмотрим треугольник BCF. Из векторов их сторон следует, что угол ∠BCF должен быть равен 180° - 70° = 110°, так как углы вокруг точки комплементарны (их сумма равна 180°).
С другой стороны, у нас уже есть информация о ∠FBC = 50°.
Таким образом, сумма ∠FBC + ∠BCF равна 50° + 110° = 160°.
Но у нас также есть третий угол треугольника BCF, а сумма всех углов треугольника должна быть равна 180°.
Таким образом, ∠BCF = 180° - ∠FBC - ∠BCF = 180° - 50° - 110° = 20°.
Однако мы уже ранее установили, что ∠ABC = 60°.
Таким образом, мы получаем противоречие, так как ∠BCF ≠ ∠ABC.
Следовательно, прямые BF и AC не могут лежать в одной плоскости.
Отсюда следует, что BF и AC являются скрещивающимися прямыми.
Чтобы найти угол между BF и AC, мы можем использовать угол FCB, так как ∠FCB искомый угол и находится между прямыми BF и AC.
Для начала, рассмотрим треугольник ABC. У нас имеются два угла: ∠FBC и ∠FCB, и известно, что ∠FBC = 50° и ∠FCB = 70°. Вспомним, что сумма углов треугольника равна 180°.
Таким образом, ∠ABC = 180° - ∠FBC - ∠FCB = 180° - 50° - 70° = 60°.
Теперь давайте рассмотрим квадрат ACDF. Он лежит в другой плоскости, поэтому его сторона AC не совпадает с стороной треугольника ABC. Предположим, что прямые BF и AC не скрещиваются, а лежат в одной плоскости.
Если прямые BF и AC лежат в одной плоскости, то прямая BF должна проходить через вершину D квадрата ACDF (поскольку D является вершиной квадрата и находится в этой плоскости) и пересекать сторону CF в точке F.
Теперь рассмотрим треугольник BCF. Из векторов их сторон следует, что угол ∠BCF должен быть равен 180° - 70° = 110°, так как углы вокруг точки комплементарны (их сумма равна 180°).
С другой стороны, у нас уже есть информация о ∠FBC = 50°.
Таким образом, сумма ∠FBC + ∠BCF равна 50° + 110° = 160°.
Но у нас также есть третий угол треугольника BCF, а сумма всех углов треугольника должна быть равна 180°.
Таким образом, ∠BCF = 180° - ∠FBC - ∠BCF = 180° - 50° - 110° = 20°.
Однако мы уже ранее установили, что ∠ABC = 60°.
Таким образом, мы получаем противоречие, так как ∠BCF ≠ ∠ABC.
Следовательно, прямые BF и AC не могут лежать в одной плоскости.
Отсюда следует, что BF и AC являются скрещивающимися прямыми.
Чтобы найти угол между BF и AC, мы можем использовать угол FCB, так как ∠FCB искомый угол и находится между прямыми BF и AC.
Из условия задачи известно, что ∠FCB = 70°.
Таким образом, угол между BF и AC равен 70°.