В треугольнике ABC AC=CB=10см, угол A=30 градусов, BK- перпендикуляр у плоскости треугольника и равен 5 см. Найти расстояние от K до AC
Рассмотрим образованную пирамиду АВСК. КВ перпендикулярно АВС, значит нам необходимо найти длину высоты, опущенной в грани АСК из вершины К на АС. По теореме о трех перпендикулярах ее проекция на плоскость АВС будет перпендикулярна АС. Обозначим точку пересечения высоты с АС через Н. Тогда нужно найти КН.
Рассмотрим основание пирамиды - треугольник АВС. Он равнобедренный АС=ВС=10, с углом у основания А=30 градусов. Опустим высоту из вершины треугольника С на АВ - СМ. Высота, опущенная из точки С, будет и биссектрисой, и медианой треугольника. То есть АМ=МВ. Треугольник АСМ - прямоугольный, с одним из осмтрых углов = 30 градусов, значит катет, лежащий против этого угла, равен половине гипотенузы: АМ=1/2*АС, АМ=1/2*10=5 (см) . По теореме Пифагора найдем второй катет СМ:
CM=sqrt(AC2-AM2)
CM=sqrt(100-25)=sqrt75=5sqrt3
BH- проекция КН на плоскость основания АВС, и, как было уже отмечено, ВН перпендикулярна АС. Рассм отрим треугольники АНВ и АМС- они подобны:
АН/АМ=НВ/МС=АВ/АС
НВ/МС=АВ/АС
НВ=МС*АВ/АС
НВ=5*(2*5sqrt3)/10=5sqrt3
Треугольник КНВ - прямоугольный (КВ перпендикулярно плоскости АВС) . По теореме Пифагора найдем КН:
KH2=KB2+HB2
KH=sqrt(25+75)=sqrt100=10 (см)
Дано: ABCD — квадрат, Sabcd= 4, т.М — середина АВ, АМ=ВМ, DH⟂СМ.
Найти: DH.
Решение.
1) Найдем сторону квадрата.
АВ²= 4;
АВ= 2 (–2 не подходит).
AB=BC=CD=AD= 2.
т.M — середина АВ, значит, АМ=ВМ= 2:2= 1.
2) Мы видим два равных прямоугольных треугольника: ΔMBC и ΔMAD (равны по двум катетам).
Найдем их площадь. Площадь прямоугольного треугольника равна половине произведения его катетов.
Значит, Smbc= Smad= ½•1•2= 1.
3) А площадь треугольника MDC равна разности площади квадрата и площадей треугольников MBC и MAD.
Т.е. Smdc= Sabcd–Smbc–Smad= 4–1–1= 4–2= 2.
4) Найдем сторону МС прямоугольного треугольника МВС (МС - это гипотенуза) по т.Пифагора:
МС²= МВ²+ВС²;
МС²= 1+2²;
МС²= 5;
МС= √5
5) Площадь обычного (произвольного) треугольника равна произведению половины основания этого треугольника на высоту, проведённую к этому основанию.
Для треугольника MDC это выглядит так:
Smdc= ½•MC•DH.
2= ½•√5•DH;
2 : ½ = √5DH;
√5DH= 4;
DH= 4/√5.
Расстояние от вершины D квадрата ABCD до прямой СМ равно 4/√5.
ОТВЕТ: 4/√5.
