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)
Пирамида правильная, значит в основании квадрат. Обозначим пирамиду SАВСД. S -вершина. Проведём диагонали АС и ВД. В квадрате диагональ равна (а корней из2). Где а -сторона квадрата. По условию а=1,тогда АС=ВД= корень из 2. Расстояние между SВ и АС это перпендикуляр ОК из точки пересечения диагоналей О к ВS. Рассмотрим треугольник SВО( можно нарисовать отдельно). Это прямоугольный треугольник, у которого гипотенуза SВ=1(ребро пирамиды), катет ВО=ВД/2=(корень из 2 )/2. Второй катет SО это высота пирамиды. SО= корень из (ВSквадрат-ВОквадрат)=корень из (1-2/4)=(корень из 2)/2. Площадь треугольника Ssво=1/2*ВО*SО, она также равна Ssво=1/2*ВS*ОК. Приравнивая оба этих выражения, получим 1/2*(корень из 2)/2*(корень из 2)/2=1/2*1*ОК. Отсюда искомое расстояние ОК=1/2.
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)
Пирамида правильная, значит в основании квадрат. Обозначим пирамиду SАВСД. S -вершина. Проведём диагонали АС и ВД. В квадрате диагональ равна (а корней из2). Где а -сторона квадрата. По условию а=1,тогда АС=ВД= корень из 2. Расстояние между SВ и АС это перпендикуляр ОК из точки пересечения диагоналей О к ВS. Рассмотрим треугольник SВО( можно нарисовать отдельно). Это прямоугольный треугольник, у которого гипотенуза SВ=1(ребро пирамиды), катет ВО=ВД/2=(корень из 2 )/2. Второй катет SО это высота пирамиды. SО= корень из (ВSквадрат-ВОквадрат)=корень из (1-2/4)=(корень из 2)/2. Площадь треугольника Ssво=1/2*ВО*SО, она также равна Ssво=1/2*ВS*ОК. Приравнивая оба этих выражения, получим 1/2*(корень из 2)/2*(корень из 2)/2=1/2*1*ОК. Отсюда искомое расстояние ОК=1/2.