Соединим точки А, С, и С1. Рассмотрим треугольник АВС. В нем угол В - угол правильного шестиугольника. Сумма углов шестиугольника вычисляется по формуле 180х(n-2)=180x(6-2)=720 (градусов), следовательно каждый угол в шестиугольник равен 720/6=120 (градусов). Поскольку призма правильная, все стороны шестиугольника равны, поэтому треугольник АВС - равнобедренный, следовательно углы ВАС и ВСА равны. Сумма углов в треугольнике равна 180 градусов, тогда каждый из углов ВАС и ВСА равен (180-120)/2=30 (градусов). Угол С в шестиугольнике равен 120 градусам и он состоит из суммы углов ВСА и АСD. Тогда угол АСD=120-30=90 (градусов), т.е. прямой. Но если угол АСD прямой, то прямой и угол AC1D1, следовательно длина прямой АС1 является искомым расстоянием от точки А до прямой С1D1. Длину AC1 найдем из треугольника AC1C, в котором угол АСС1 прямой, поскольку призма правильная. Длина гипотенузы АС1 по теореме Пифагора равна квадратному корню из суммы квадратов катетов АС и СС1. Длину АС найдем из треугольника АВС, который рассматривали ранее. По теореме косинусов АС²=АВ²+ВС²-2*АВ*ВС*cos(120)=5²+5²-2*5*5*(-0.5)=25+25+25=75. AC=5√3 Тогда АС1²=АС²+СС1³=(5√3)²+5²=75+25=100 ⇒ АС=10
В основании правильный четырехугольник - квадрат его площадь равна 14^2 = 196. Площадь боковой поверхности пирамиды равна произведения полупериметра основания на апофему. Апофема(высота боковой грани) равна это гипотенуза в треугольнике состоящем из высоты пирамиды, радиуса вписанной окружности в основание пирамидыю Радиус равен половине стороны квадрата = 7. В этом треугольнике по условию угол равен линейному углу двугранного угла и равен 60 градусов. Второй угол равен 30 градусов. Гипотенуза значит в 2 раза больше катета, лежащего против угла в 30 градусов, т.е. равна 14. Площадб боковой поверхности равна 1/2*14*4*14 = 392. Вся поверхность равна 392+196=588
Угол С в шестиугольнике равен 120 градусам и он состоит из суммы углов ВСА и АСD. Тогда угол АСD=120-30=90 (градусов), т.е. прямой. Но если угол АСD прямой, то прямой и угол AC1D1, следовательно длина прямой АС1 является искомым расстоянием от точки А до прямой С1D1.
Длину AC1 найдем из треугольника AC1C, в котором угол АСС1 прямой, поскольку призма правильная. Длина гипотенузы АС1 по теореме Пифагора равна квадратному корню из суммы квадратов катетов АС и СС1. Длину АС найдем из треугольника АВС, который рассматривали ранее.
По теореме косинусов АС²=АВ²+ВС²-2*АВ*ВС*cos(120)=5²+5²-2*5*5*(-0.5)=25+25+25=75. AC=5√3
Тогда АС1²=АС²+СС1³=(5√3)²+5²=75+25=100 ⇒ АС=10