profile
Опубликовано 5 лет назад по предмету Математика от linokmis

в правильной четырёхугольной призме площадь основания равна 90,а боковое ребро корень из 10.найдите расстояние между стороной основания и диагональю призмы,не пересекающейся с ней.

  1. Ответ
    Ответ дан Andr1806
    Сначала определения.
    Правильная призма - это призма, в основании которой лежит правильный многоугольник (в нашем случае - квадрат), а боковые ребра перпендикулярны основанию. То есть это прямая призма, в основании которой лежит квадрат.
    Скрещивающиеся прямые - прямые, которые не лежат в одной плоскости и не имеют общих точек или другими словами это две прямые в пространстве, не имеющие общих точек, и не являющееся параллельными. В нашем случае АВ (сторона основания) и DВ1 (диагональ призмы) - скрещивающиеся прямые. Расстоянием между скрещивающимися прямыми называется расстояние между одной из скрещивающихся прямых и плоскостью, проходящей через другую прямую параллельно первой. В нашем случае плоскость, проходящая через В1D параллельно АВ - это плоскость DА1В1С.
    Расстояние от точки до плоскости, не содержащей эту точку, есть длина отрезка перпендикуляра, опущенного из этой точки на данную плоскость. В нашем случае искомое расстояние - это перпендикуляр АН из точки А к диагонали А1D боковой грани АА1D1D).
    Решение:
    Площадь квадрата равна 90, значит его сторона (сторона основания) равна √90=3√10.
    По Пифагору А1D=√(АА1²+АD²)=√(10+90)=10.
    АН - высота вз прямого угла в треугольнике АА1D и по свойству этой высоты равна
    АН=АА1*АD/А1D или АН=3√10*√10/10=30/10=3.
    Ответ: Искомое расстояние равно З.

    Второй вариант - координатный метод.
    Привяжем нашу призму к системе координат.
    Тогда имеем точку А(0;0;3√10) и плоскость, проходящую через точки
    B1(0;√10;0), C(3√10;0;0) и D(3√10;0;3√10).
    Надо найти расстояние от точки А до этой плоскости.
    Уравнение плоскости по формуле:
    |X-X1  X2-X1  X3-X1|
    |Y-Y1  Y2-Y1   Y3-Y1|  =0.
    |Z-Z1   Z2-Z1   Z3-Z1|
    В нашем случае:
    |X-0      3√10-0   3√10-0|
    |Y-√10  0-√10     0-√10  | =0.
    |Z-0       0-0        3√10-0|
    Раскрываем определитель по первому столбцу:
     (X-0)*| -√10  -√10|  - (Y-√10)*|3√10  3√10| + (Z-0)*|3√10   3√10| =0.
              |   0     3√10|                 | 0       3√10|             |-√10     -√10|
    Далее:
     (X-0)*(-30) - (Y-√10)*(90) +  (Z-0)*(-30-(-30) = 0.  Или
    -30X - 90Y+90√10 + Z*0 = 0. 
    То есть имеем уравнение плоскости вида:
    Аx+By+Cz+D=0, где А=-30, В=-90, С=0 и D=90√10.
    Расстояние от точки А((0;0;3√10) до плоскости определяется по формуле:
    d = |A*Xa+B*Ya+C*Za+D|/√(A²+B²+C²)  или
    d = |-30*0+(-90)*0+0*3√10+90√10|/√(900+8100+0)  или
    d= (90√10)/(30√10) = 3.
    Ответ: искомое расстояние равно 3.
Самые новые вопросы