^3 ABCDA1B1C1D1 отмечены середины P и E отрезков AB и AD соответственно.
а) Докажите, что прямые B1E и СР перпендикулярны.
б) Найдите расстояние между этими прямыми, если $B_1 E =5 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента ?$
а) Докажите, что прямые B1E и СР перпендикулярны.
б) Найдите расстояние между этими прямыми, если $B_1 E =5 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента ?$
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] а) Пусть ребро куба = a. Проведем прямую EF параллельную прямой CP, получим подобные треугольники DEF и BCP. Значит,
$AE=ED= \frac{a}{2}$ $DF= \frac{a}{4}$ $FC= \frac{3a}{4}$
откуда
$EF= $\sqrt{аргумента: ED ^2 + DF ^2}$ аргумента = \frac{$\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{4}$ $B_1E= $\sqrt{аргумента: AE ^2 + AB ^2 + BB_1 ^2}$ аргумента = \frac{3a}{2}$ $B_1F= $\sqrt{аргумента: FC ^2 + BC ^2 + BB_1 ^2}$ аргумента = \frac{a $\sqrt{аргумента: 41}$ аргумента}{4}$
Нетрудно заметить, что $EF ^2 + B_1E ^2 =B_1F ^2$ следовательно, по теореме, обратной теореме Пифагора, отрезки B1E и EF перпендикулярны.
б) Пусть R — точка пересечения прямых CP и BE. Заметим, что прямая CP перпендикулярна прямой BE и прямая CP перпендикулярна прямой B1B. Следовательно, прямая CP перпендикулярна плоскости BEB1, а потому расстояние между скрещивающимися прямыми B1E и СР = длине перпендикуляра RH, проведенного из точки R на прямую B1E.
Треугольники BPR и BEA — подобны, следовательно, $\frac{BR}{PB} = \frac{AB}{BE}$ откуда
$BR= $\frac{AB \cdot PB}{BE}$ = \frac{a $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{5}$ $ER=BE - BR= \frac{3a $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{10}$
Треугольники RHE и BEB1 подобны, следовательно, $\frac{RH}{BB_1} = \frac{ER}{B_1E}$ откуда
$RH= $\frac{ER \cdot BB_1}{B_1E}$ = \frac{a $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{5}$
где $B_1E= $\frac{3a}{2}$ =5 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$ Тогда $a= \frac{10 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{3}$ откуда $RH= \frac{10}{3}$
Ответ: б) $d ( B_1E, CP ) = \frac{10}{3}$
$AE=ED= \frac{a}{2}$ $DF= \frac{a}{4}$ $FC= \frac{3a}{4}$
откуда
$EF= $\sqrt{аргумента: ED ^2 + DF ^2}$ аргумента = \frac{$\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{4}$ $B_1E= $\sqrt{аргумента: AE ^2 + AB ^2 + BB_1 ^2}$ аргумента = \frac{3a}{2}$ $B_1F= $\sqrt{аргумента: FC ^2 + BC ^2 + BB_1 ^2}$ аргумента = \frac{a $\sqrt{аргумента: 41}$ аргумента}{4}$
Нетрудно заметить, что $EF ^2 + B_1E ^2 =B_1F ^2$ следовательно, по теореме, обратной теореме Пифагора, отрезки B1E и EF перпендикулярны.
б) Пусть R — точка пересечения прямых CP и BE. Заметим, что прямая CP перпендикулярна прямой BE и прямая CP перпендикулярна прямой B1B. Следовательно, прямая CP перпендикулярна плоскости BEB1, а потому расстояние между скрещивающимися прямыми B1E и СР = длине перпендикуляра RH, проведенного из точки R на прямую B1E.
Треугольники BPR и BEA — подобны, следовательно, $\frac{BR}{PB} = \frac{AB}{BE}$ откуда
$BR= $\frac{AB \cdot PB}{BE}$ = \frac{a $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{5}$ $ER=BE - BR= \frac{3a $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{10}$
Треугольники RHE и BEB1 подобны, следовательно, $\frac{RH}{BB_1} = \frac{ER}{B_1E}$ откуда
$RH= $\frac{ER \cdot BB_1}{B_1E}$ = \frac{a $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{5}$
где $B_1E= $\frac{3a}{2}$ =5 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента$ Тогда $a= \frac{10 $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента}{3}$ откуда $RH= \frac{10}{3}$
Ответ: б) $d ( B_1E, CP ) = \frac{10}{3}$
Правильный ответ:
б) $d левая круглая скобка B_1E, CP правая круглая скобка = дробь: числитель: 10, знаменатель: 3 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 66942 • Задание №11
Решите систему неравенств $система выражений 9 в степени x минус 31 умножить на 3 в степени x плюс 108\leqslan...
ID 70448 • Задание №17
При каких значениях а уравнение
$\left| x | плюс \left| дробь: числитель: x плюс 1, знаменатель: 3x минус 1 к...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Имеется верное доказательство утверждения пункта a) и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3
Получен обоснованный ответ в пункте б)
ИЛИ
имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки | 2
Имеется верное доказательство утверждения пункта а)
ИЛИ
при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки,
ИЛИ
обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Имеется верное доказательство утверждения пункта a) и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3
Получен обоснованный ответ в пункте б)
ИЛИ
имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки | 2
Имеется верное доказательство утверждения пункта а)
ИЛИ
при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки,
ИЛИ
обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №14 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 67919
Дана прямая треугольная призма ABCA1B1C1, двугранный угол призмы при ребре AA1 равен 60°.
а) Д...
ID 67920
В правильной четырёхугольной пирамиде SABCD сторона AB основания равна $2 корень из 3$ а высота...
ID 67921
В правильной треугольной призме ABCA1B1C1 все рёбра равны 1.
а) Докажите, что расстояние между...
ID 67922
Основанием прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 является прямоугольный треугольник ABC с прямым ...
ID 67923
Расстояние между боковыми ребрами AA1 и BB1 прямой треугольной призмы ABCA1B1C1 равно 5, а расс...