500 м/минут
Пошаговое объяснение:
Дано (см. рисунок):
Между двумя деревнями S=4500 м метров.
Скорость первого спортсмена v1=400 м/минут.
Они встретились через t=5 минут .
Найти: скорость v2 второго спортсмена.
Решение.
Расстояние S, которое проходит спортсмен за t время со скоростью v определяется по формуле S = v · t.
Обозначим скорость сближения v обоих спортсменов
v = v1 + v2
Они расстояние S=4500 метров за t=5 минут , поэтому по формуле расстояния
4500 м = v · 5 минут
Отсюда находим скорость v:
v = 4500 м : 5 минут = 900 м/минут.
Тогда скорость v2 второго спортсмена
v2 = v - v1 = 900 м/минут - 400 м/минут = 500 м/минут
Расстояние S1, которое проходит первый спортсмен за t=5 минут равно S1 = 400 м/минут · 5 минут = 2000 м.
Второй спортсмен проходит оставшиеся расстояние S2:
S2 = S - S1 = 4500 м - 2000 м = 2500 м
Тогда, так как второй спортсмен проходит оставшиеся расстояние за t=5 минут, то его скорость равна
v2 = S2 : t = 2500 м : 5 минут = 500 м/минут.
ответ: скорость второго спортсмена 500 м/минут
Смотрите, как это просто. Прямая АВ1 пересекает плоскость ВСА1 в центре боковой грани АА1В1В - то есть просто в точке пересечения диагоналей боковой грани - самой АВ1 и А1В, которая лежит в плоскости ВСА1.
Пусть это точка Е, найти длину АЕ проще простого (все вычисления - потом).
Поэтому всё, что нам надо, это придумать, как опустить перпендикуляр из точки А на плоскость ВСА1, и найти его длину (то есть расстояние от точки А до этой плоскости).
Сразу понятно, что этот перпендикуляр должен "идти посередине" граней - из за симметрии правильной призмы.
Строго это формулируется так - проведем сечение призмы через боковое ребро АА1 и АК, где К - середина ВС. Ясно, что ВС перпендикулярно АК - в основании лежит правильный треугольник. Отсюда следует, что плоскости АА1К и А1ВС перпендикулярны - дело в том, что если в одной плоскости есть ХОТЯ БЫ одна прямая, перпендикулярная другой плоскости, то эти плоскости перпендикулярны друг другу (это - самый важный момент в решении задач такого типа). Ну, а отсюда следует, что нужный нам перпендикуляр лежит в плоскости АА1К.
Построенное сечение - прямоугольник, и прямая А1К принадлежит как сечению, так и плоскости ВСА1. Если теперь в треугольнике АА1К из точки А провести перпендикуляр к А1К, то он будет перпендикулярен всей плоскости ВСА1, поскольку, кроме А1К, он перпендикулярен еще и ВС.
АК = 3 (боковая сторона треугольника 2√3, высота 2√3*√3/2 = 3), то есть треугольник АА1К - "Египетский" 3,4,5. Это очень упрощает вычисления - высота АН к гипотенузе А1К равна 3*4/5 = 2,4. Это и есть расстояние от А до плоскости ВСА1. АН = 2,4.
А длина наклонной АЕ равна половине диагонали боковой грани - прямоугольника со сторонами 4 и 2√3. Легко вычислить, что это √7 (ну посчитайте :) по теореме Пифагора).
Синус искомого угла АЕН равен 2,4/√7 = 12/(5√7).
Я конечно мог что-то не так сосчитать - проверьте :)
