Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 48, §2 Перпендикуляр и наклонные. Угол между прямой и плоскостью
№153. Докажите, что прямая a, проведённая в плоскости α через основание M наклонной AM перпендикулярно к ней, перпендикулярна к её проекции HM.
✎ Запись в тетрадь
Дано:AH⊥α; a⊂α, M∈a; a⊥AM
Доказать:a⊥HM
a⊥AM (по условию),
a⊥AH;
AM и
AH пересекаются ⇒
a⊥(AMH) (п. 17).
2 Ответ: a⊥HM.
Пояснение
Идея. Это теорема, обратная теореме о трёх перпендикулярах. Прямая a перпендикулярна двум пересекающимся прямым AM и AH плоскости AMH, значит, перпендикулярна всей плоскости, а в ней лежит проекция HM.
- 1AH — перпендикуляр к α, поэтому он перпендикулярен любой прямой этой плоскости, в том числе a.
- 2Прямая a перпендикулярна двум пересекающимся в точке A прямым плоскости AMH: AM — по условию, AH — из первого шага. По признаку перпендикулярности прямой и плоскости a⊥(AMH).
- 3Прямая, перпендикулярная плоскости, перпендикулярна любой прямой этой плоскости. Проекция HM лежит в плоскости AMH — значит, a⊥HM.