В правильной треугольной призме $ABCA_1B_1C_1$ все ребра равны между собой. Точка К — середина ребра $CC_1$
а) Докажите, что прямые $AB_1 и BK$ перпендикулярны.
б) Найдите расстояние между прямыми $AB_1$ и BK, если ребро призмы = 6.
а) Докажите, что прямые $AB_1 и BK$ перпендикулярны.
б) Найдите расстояние между прямыми $AB_1$ и BK, если ребро призмы = 6.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Отметим на продолжении CC1 за точку C1 точку K1 так, чтобы $C_1K_1= $\frac{1}{2}$ CC_1$ Тогда BK параллелен B1K1. Осталось доказать, что $\angle AB_1K_1=90 в степени ( \circ )$ Пусть $AB=AA_1=2a$ Тогда:
$AB_1= $\sqrt{аргумента: 4a ^2 + 4a ^2}$ аргумента =a $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента$
$B_1K_1=BK= $\sqrt{аргумента: 4a ^2 + a ^2}$ аргумента =a $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$
$AK_1= $\sqrt{аргумента: AC ^2 + CK_1 ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 4a ^2 + 9a ^2}$ аргумента =a $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента$
Значит, в треугольнике AB1K1 выполняется равенство $AB_1 ^2 + B_1K_1 ^2 =AK_1 ^2$ и треугольник прямоугольный.
б) Теперь найдём расстояние между прямыми AB1 и BK:
$d ( BK,AB_1 ) =d ( BK,AB_1K ) =d ( B, AB_1K_1 ) = $\frac{3V_AB_1K_1B}{S_AB_1K_1}$ = $\frac{d ( K_1, ABB_1 ) S_ABB_1}{S_AB_1K_1}$ =$ $d ( BK,AB_1 ) =d ( BK,AB_1K ) =d ( B, AB_1K_1 ) =$
$= $\frac{3V_AB_1K_1B}{S_AB_1K_1}$ = $\frac{d ( K_1, ABB_1 ) S_ABB_1}{S_AB_1K_1}$ =$
$= $\frac{d ( C, ABB_1 ) \cdot 2S_ABB_1}{2S_AB_1K_1}$ = $\frac{d ( C, AB ) \cdot AB \cdot BB_1}{AB_1 \cdot B_1K_1}$ = \frac{3 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента \cdot 6 \cdot 6}{6 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента \cdot 3 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента} = \frac{6 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{$\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента}$
Ответ: б) $\frac{3 $\sqrt{аргумента: 30}$ аргумента}{5}$
$AB_1= $\sqrt{аргумента: 4a ^2 + 4a ^2}$ аргумента =a $\sqrt{аргумента: 8}$ аргумента$
$B_1K_1=BK= $\sqrt{аргумента: 4a ^2 + a ^2}$ аргумента =a $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$
$AK_1= $\sqrt{аргумента: AC ^2 + CK_1 ^2}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 4a ^2 + 9a ^2}$ аргумента =a $\sqrt{аргумента: 13}$ аргумента$
Значит, в треугольнике AB1K1 выполняется равенство $AB_1 ^2 + B_1K_1 ^2 =AK_1 ^2$ и треугольник прямоугольный.
б) Теперь найдём расстояние между прямыми AB1 и BK:
$d ( BK,AB_1 ) =d ( BK,AB_1K ) =d ( B, AB_1K_1 ) = $\frac{3V_AB_1K_1B}{S_AB_1K_1}$ = $\frac{d ( K_1, ABB_1 ) S_ABB_1}{S_AB_1K_1}$ =$ $d ( BK,AB_1 ) =d ( BK,AB_1K ) =d ( B, AB_1K_1 ) =$
$= $\frac{3V_AB_1K_1B}{S_AB_1K_1}$ = $\frac{d ( K_1, ABB_1 ) S_ABB_1}{S_AB_1K_1}$ =$
$= $\frac{d ( C, ABB_1 ) \cdot 2S_ABB_1}{2S_AB_1K_1}$ = $\frac{d ( C, AB ) \cdot AB \cdot BB_1}{AB_1 \cdot B_1K_1}$ = \frac{3 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента \cdot 6 \cdot 6}{6 $\sqrt{аргумента: 2}$ аргумента \cdot 3 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента} = \frac{6 $\sqrt{аргумента: 3}$ аргумента}{$\sqrt{аргумента: 10}$ аргумента}$
Ответ: б) $\frac{3 $\sqrt{аргумента: 30}$ аргумента}{5}$
Правильный ответ:
б) $дробь: числитель: 3 корень из: начало аргумента: 30 конец аргумента , знаменатель: 5 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 66562 • Задание №10
AB — диаметр нижнего основания цилиндра, а CD — хорда верхнего основания цилиндра, причём CD || AB.
а) Дока...
ID 68497 • Задание №14
Дан треугольник ABC со сторонами AB = 25, AC = 7 и BC = 24. На стороне BC взята точка D, а на отрезке AD...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ. | 2
Решение содержит обоснованный переход к планиметрической задаче, но получен неверный ответ или решение не закончено
ИЛИ
при правильном ответе решение недостаточно обосновано. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Обоснованно получен верный ответ. | 2
Решение содержит обоснованный переход к планиметрической задаче, но получен неверный ответ или решение не закончено
ИЛИ
при правильном ответе решение недостаточно обосновано. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
🔗 Другие задания линии №10 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 66389
В 2008 году в городском квартале проживало $40 \thinspace 000$ человек. В 2009 году, в результа...
ID 66390
В понедельник акции компании подорожали на некоторое количество процентов, а во вторник подешев...
ID 66391
Четыре одинаковые рубашки дешевле куртки на 8%. На сколько процентов пять таких же рубашек доро...
ID 66392
Семья состоит из мужа, жены и их дочери студентки. Если бы зарплата мужа увеличилась вдвое, общ...
ID 66393
Цена холодильника в магазине ежегодно уменьшается на одно и то же число процентов от предыдущей...