Домашние задания: Геометрия

Дано куб ABCDA1B1C1D1 Длина ребра куба равна 1. Найти расстояние от середины отрезка BC1 плоскости AB1D1

Дано куб ABCDA1B1C1D1 Длина ребра куба равна 1. Найти расстояние от середины отрезка BC1 плоскости AB1D1
Starships
Starships
75
Максим Воропаев
Максим Воропаев
90 326
Лучший ответ
Людмила Решетова как ты сделал этот рисунок
обозначим искомое расстояние d, длину ребра куба — а, середину ВС1 — Р, середину ВС — М, середину В1С1 — М1, середину АВ — N, середину А1В1 — N1, точку пересечения плоскости MM1N (её сечением является прямоугольник MM1N1N) с прямой (и одноимённым отрезком) B1D1 — S, а с прямой АВ1 — Q. MM1N⟂АВ1D1, потому что M1N1 и MN перпендекулярны B1D1 по свойствам квадрата (ведь B1D1 — диагональ квадрата A1B1C1D1, a M1N1||A1C1, a A1C1 это вторая диагональ этого квадрата, а диагонали квадрата перпендекулярны), a MM1 и NN1 перпендекулярны B1D1, так как они параллельны рёбрам AA1, BB1, CC1 и DD1, которые в свою очередь перпендекулярны плоскости А1В1С1 а значит и прямой B1D1 по признаку перпендекулярности прямой и плоскости потому что B1D1∈А1В1С1.значит все прямые, которым принадлежат стороны прямоугольника MNN1M1 (MN, MM1, NN1 и М1N1) перпендекулярны B1D1, а значит по признаку перпендекулярности прямой и плоскости MM1N⟂B1D1. следовательно MM1N⟂АВ1D1 по признаку перпендекулярности плоскостей. так как Р∈ММ1N то искомое расстояние равно расстоянию от точки Р до прямой SQ. найдём его как высоту треугольника PSQ из вершины Р. по свойствам квадрата N1Q=а/1=1/2, N1S=M1S=M1N1/2, M1N1=A1C1/2, A1C1=a√2, следовательно N1S=a√2/2/2=a√2/4=√2/4. по свойствам куба и теореме Пифагора SQ=√(N1S²+N1Q²)=√((√2/4)²+(1/2)²)=√6/4, РS=√(РМ1²+М1S²)=√((а/2)²+(a√2/4)²)=√((1/2)²+(√2/4)²)=√6/4, PQ=A1C1/2=a√2/2=a/√2=1/√2. d=PQsin∠Q=PQ√(1-cos²∠Q).по теореме косинусов PQ²+SQ²-2PQ×SQcos∠Q=РS², следовательно cos∠Q=(PQ²+SQ²-РS²)/(2PQ×SQ), а так как SQ=PS то cos∠Q=PQ²/(2PQ×SQ)=PQ/2SQ=1/√2/(2×√6/4)=1/√3. Таким образом d=PQ√(1-cos²∠Q)=1/√2×√(1-(1/√3)²)=1/√3
Борис Зотов я неправильно решил. там ответ 1/√3
Борис Зотов теперь правильно
Ты конечно молодец. А второй вариант решения это чье решение? Там почти тоже самое только без теоремы комиксов.

Похожие вопросы