КМ - наклонная, перпендикуляр ОМ - проекция наклонной. Теорема о 3-х перпендикулярах: Если прямая, проведенная на плоскости через основание наклонной, перпендикулярна ее проекции, то она перпендикулярна наклонной. ⇒
АВ⊥КМ и ∠КМВ=90°
б) ВМ перпендикулярна двум пересекающимся прямым КМ и ОМ на плоскости КМО ⇒ ВМ перпендикулярна плоскости КМО, и длина отрезка ВМ - расстояние от т.В до плоскости ОКМ.
∆ ВКМ прямоугольный. ВМ=КМ•tg30°=√3•(1/√3)=1
—————————
2. В ∆ АВС АС=ВС=10 см. ⇒∆ АВС - равнобедренный.
Угол А при основании равнобедренного ∆ АСВ равен углу В=30°. ⇒
угол С=180}-2•30°=120°
а) Расстояние от D до прямой АС - длина перпендикуляра DН, проведенного из D к прямой АС.
DH⊥АС. Если прямая на плоскости перпендикулярна наклонной, то она перпендикулярна и проекции наклонной. ⇒
Т,к. BD перпендикулярна плоскости АВС, она перпендикулярна любой прямой, лежащей в той же плоскости. ∆ DBH- прямоугольный.
По т. Пифагора
DH=(√BD*+BH*)=√(25+75)=10 см.
Плоскости DBH и DHC перпендикулярны. (Если одна из двух плоскостей проходит через прямую (BD), перпендикулярную другой плоскости (ABH), то такие плоскости перпендикулярны.)
Расстояние от точки до плоскости - это длина перпендикуляра, опущенного из заданной точки к заданной плоскости.
Искомое расстояние - расстояние от вершины прямого угла В до гипотенузы ∆ ВDH, т.е. равно высоте, проведенной к гипотенузе.
Подобны, Если пирамида пересечена плоскостью, параллельной основанию, то:
1) боковые ребра и высота разделены на пропорциональные части;
2) многоугольник сечения подобен основанию;
3) площади основания и сечения относятся, как квадраты их расстояний от вершины.
Доказательство:
1) Так как \beta\||\alpha и они пересечены плоскостью грани ASB по прямым A_{1}B_{1} и AB , то A_{1}B_{1}||AB. Аналогично получим, что B_{1}C_{1}||BC, C_{1}D_{1}||CD и т. д. и B_{1}H_{1}||BH. На сторонах углов ASB, BSC, CSD, ... , BSH получим пропорциональные отрезки:
Но правые отношения в этих пропорциях равны между собой на основании только что доказанной первой теоремы, поэтому равны между собой и левые отношения:
\frac{A_{1}B_{1}}{AB} = \frac{B_{1}C_{1}}{BC} = \frac{C_{1}D_{1}}{CD} и т.д.
Т. е. стороны многоугольников A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}E_{1} и ABCDE пропорциональны. Соответствующие углы этих многоугольников равны. Следовательно, A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}E_{1} \sim ABCDE.
3) Пусть Q и Q' — площади основания и сечения. Имеем:
\frac{Q}{Q'} = \frac{A_{1}B_{1}^2}{AB^2};
Но \frac{A_{1}B_{1}}{AB} = \frac{SA_{1}}{SA} = \frac{SH_{1}}{SH} (по теореме 1), поэтому
1. a) КО - перпендикуляр к плоскости АВСД.
КМ - наклонная, перпендикуляр ОМ - проекция наклонной. Теорема о 3-х перпендикулярах: Если прямая, проведенная на плоскости через основание наклонной, перпендикулярна ее проекции, то она перпендикулярна наклонной. ⇒
АВ⊥КМ и ∠КМВ=90°
б) ВМ перпендикулярна двум пересекающимся прямым КМ и ОМ на плоскости КМО ⇒ ВМ перпендикулярна плоскости КМО, и длина отрезка ВМ - расстояние от т.В до плоскости ОКМ.
∆ ВКМ прямоугольный. ВМ=КМ•tg30°=√3•(1/√3)=1
—————————
2. В ∆ АВС АС=ВС=10 см. ⇒∆ АВС - равнобедренный.
Угол А при основании равнобедренного ∆ АСВ равен углу В=30°. ⇒
угол С=180}-2•30°=120°
а) Расстояние от D до прямой АС - длина перпендикуляра DН, проведенного из D к прямой АС.
DH⊥АС. Если прямая на плоскости перпендикулярна наклонной, то она перпендикулярна и проекции наклонной. ⇒
∆ ВНС -прямоугольный.
Угол ВСН=180°-угол ВСА=180°-120°=60°(смежный углу С)
ВН=ВС•sin60°=10•√3/2=5√3
Т,к. BD перпендикулярна плоскости АВС, она перпендикулярна любой прямой, лежащей в той же плоскости. ∆ DBH- прямоугольный.
По т. Пифагора
DH=(√BD*+BH*)=√(25+75)=10 см.
Плоскости DBH и DHC перпендикулярны. (Если одна из двух плоскостей проходит через прямую (BD), перпендикулярную другой плоскости (ABH), то такие плоскости перпендикулярны.)
Расстояние от точки до плоскости - это длина перпендикуляра, опущенного из заданной точки к заданной плоскости.
Искомое расстояние - расстояние от вершины прямого угла В до гипотенузы ∆ ВDH, т.е. равно высоте, проведенной к гипотенузе.
S (BDH)=0,5•BD•BH
S (BDH)=0,5•BK•DH⇒
BD•BH=BK•DH
5•5√3=BK•10⇒
BK=2,5√3 см.
Внизу
Объяснение:
Подобны, Если пирамида пересечена плоскостью, параллельной основанию, то:
1) боковые ребра и высота разделены на пропорциональные части;
2) многоугольник сечения подобен основанию;
3) площади основания и сечения относятся, как квадраты их расстояний от вершины.
Доказательство:
1) Так как \beta\||\alpha и они пересечены плоскостью грани ASB по прямым A_{1}B_{1} и AB , то A_{1}B_{1}||AB. Аналогично получим, что B_{1}C_{1}||BC, C_{1}D_{1}||CD и т. д. и B_{1}H_{1}||BH. На сторонах углов ASB, BSC, CSD, ... , BSH получим пропорциональные отрезки:
\frac{SA_{1}}{A_{1}A} = \frac{SB_{1}}{B_{1}B}; \frac{SB_{1}}{B_{1}B} = \frac{SC_{1}}{C_{1}C}; \frac{SC_{1}}{C_{1}C} = \frac{SD_{1}}{D_{1}D}; \ldots ; \frac{SB_{1}}{B_{1}B} = \frac{SH_{1}}{H_{1}H}.
Отсюда:
\frac{SA_{1}}{A_{1}A} = \frac{SB_{1}}{B_{1}B} = \frac{SC_{1}}{C_{1}C} = \frac{SD_{1}}{D_{1}D} =\ldots= \frac{SH_{1}}{H_{1}H}.
2) \triangle{A_{1}SB_{1}}\sim\triangle{ASB}; \triangle{B_{1}SC_{1}}\sim\triangle{BSC}; \triangle{C_{1}SD_{1}}\sim\triangle{CSD}
и т.д. Значит
\frac{A_{1}B_{1}}{AB} = \frac{SA_{1}}{SA}; \frac{B_{1}C_{1}}{BC} = \frac{SB_{1}}{SB}; \frac{C_{1}D_{1}}{CD} = \frac{SC_{1}}{SC} и т.д.
Но правые отношения в этих пропорциях равны между собой на основании только что доказанной первой теоремы, поэтому равны между собой и левые отношения:
\frac{A_{1}B_{1}}{AB} = \frac{B_{1}C_{1}}{BC} = \frac{C_{1}D_{1}}{CD} и т.д.
Т. е. стороны многоугольников A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}E_{1} и ABCDE пропорциональны. Соответствующие углы этих многоугольников равны. Следовательно, A_{1}B_{1}C_{1}D_{1}E_{1} \sim ABCDE.
3) Пусть Q и Q' — площади основания и сечения. Имеем:
\frac{Q}{Q'} = \frac{A_{1}B_{1}^2}{AB^2};
Но \frac{A_{1}B_{1}}{AB} = \frac{SA_{1}}{SA} = \frac{SH_{1}}{SH} (по теореме 1), поэтому
\frac{Q}{Q'} = \frac{SH_{1}^2}{SH^2}.