Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 48, §2 Перпендикуляр и наклонные. Угол между прямой и плоскостью
№152. Через вершину B квадрата ABCD проведена прямая BF, перпендикулярная к его плоскости. Найдите расстояния от точки F до прямых, содержащих стороны и диагонали квадрата, если BF=8 дм, AB=4 дм.
Идея. Расстояние от точки до прямой — длина перпендикуляра. Если прямая проходит через B в плоскости, то FB уже перпендикулярна ей. Для остальных прямых строим перпендикуляр с помощью теоремы о трёх перпендикулярах: его проекция — перпендикуляр из B к этой прямой.
1FB перпендикулярна плоскости, значит, перпендикулярна любой прямой плоскости, проходящей через B. Прямые AB, BC и BD проходят через B.
2Прямая CD перпендикулярна проекции BC наклонной FC, поэтому перпендикулярна и FC. Для AD — то же с наклонной FA и проекцией BA.
3Из прямоугольного треугольника FBC (катеты FB=8 и BC=4) находим гипотенузу; для FA получится то же число, так как BA=BC.
4Диагонали квадрата перпендикулярны и точкой пересечения делятся пополам: BO⊥AC, BO равна половине диагонали BD=42. Отрезок BO — проекция FO, значит, FO⊥AC.