Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 48, §2 Перпендикуляр и наклонные. Угол между прямой и плоскостью
№145. Через вершину A прямоугольного треугольника ABC с прямым углом C проведена прямая AD, перпендикулярная к плоскости треугольника. а) Докажите, что треугольник CBD прямоугольный. б) Найдите BD, если BC=a, DC=b.
✎ Запись в тетрадь
Дано:
∠C=90∘; AD⊥(ABC); BC=a, DC=b
Найти:
а) △CBD прямоугольный; б) BD
а)
AD⊥(ABC) ⇒ AC — проекция наклонной DC на плоскость ABC.1
BC⊥AC ⇒ BC⊥DC (теорема о трёх перпендикулярах, п. 20).2
Идея.DC — наклонная к плоскости треугольника, AC — её проекция. Прямая BC из основания наклонной перпендикулярна проекции, значит, по теореме о трёх перпендикулярах перпендикулярна и самой наклонной. Дальше теорема Пифагора.
1Основание перпендикуляра AD — точка A; наклонная DC проходит через D и C, её проекция на плоскость — отрезок AC.
2Прямая BC лежит в плоскости ABC, проходит через основание наклонной C и перпендикулярна проекции AC (угол C прямой). Теорема о трёх перпендикулярах: тогда BC⊥DC.
3Угол BCD прямой, значит, треугольник CBD прямоугольный с гипотенузой BD.
4Катеты BC=a и DC=b известны, гипотенуза находится по теореме Пифагора.