Хорди AB і CD перетинаються в т. P, AP= 9, PB = 2, DP = 4. Знайти CP

Треугольники АВС и ADC лежат в разных плоскостях, АВ=ВС=AD=CD=4 см, АС=6 см .BD=√21 см. Найдите угол между плоскостями АВС и ADC.

Объяснение:

1 ) Пусть ВН⊥АС .Тогда ВН-медиана ,тк ΔАВС-равнобедренный , и  АН=НС = 3 см.

ΔВСН-прямоугольный , по т Пифагора ВН=√(СН²- ВС²)=√(16-9)=√7 (см).

2)Отрезок DH-медиана для ΔАDC, тк  Н-середина АС.Тогда для ΔCDH по т. Пифагора DH=√7 см.

Медиана DH для ΔСDH является высотой по свойству медианы равнобедренного треугольника.

3)Тк.DH⊥AC,BH⊥AC , то ∠ВНD- линейный угол двугранного угла между плоскостями  АВС и ADC.

По т. косинусов DB²=DH²+BH²-2*DH*BH*cos (∠BHD),

(√21)²= 2*(√7)²-2*√7*√7 *cos (∠BHD),

21=14-14*cos (∠BHD)  ,   -14cos (∠BHD)=7 , cos (∠BHD)= - 1/2.

∠BHD=120° .

Проведем МА⊥α и МВ⊥β.
МА = 12 - расстояние от М до α,
МВ = 16 - расстояние от М до β.

Пусть плоскость АМВ пересекает ребро двугранного угла - прямую а - в точке С.
МА⊥α, а⊂α, значит МА⊥а.
МВ⊥β, а⊂β, значит МВ⊥а.
Так как прямая а перпендикулярна двум пересекающимся прямым плоскости АМВ, то она перпендикулярна этой плоскости, следовательно она перпендикулярна каждой прямой, лежащей в этой плоскости, ⇒
а⊥АС, а⊥ВС, ⇒∠АСВ = 90° - линейный угол двугранного угла;
а⊥МС, ⇒ МС - искомое расстояние.

МАСВ - прямоугольник, АС = МВ = 16.
Из прямоугольного треугольника АМС по теореме Пифагора:
МС = √(МА² + АС²) = √(16² + 12²) =  √(256 + 144) = √400 = 20