Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 48, §2 Перпендикуляр и наклонные. Угол между прямой и плоскостью
№154. Прямая BD перпендикулярна к плоскости треугольника ABC. Известно, что BD=9 см, AC=10 см, BC=BA=13 см. Найдите: а) расстояние от точки D до прямой AC; б) площадь треугольника ACD.
✎ Запись в тетрадь
Дано:BD⊥(ABC); BD=9 см, AC=10 см, BC=BA=13 см
Найти:а) расстояние от D до AC; б) SACD
а)
BN — медиана и высота
△ABC (равнобедренный):
BN⊥AC,
AN=5 см.
1 BD⊥(ABC),
BN — проекция
DN,
AC⊥BN ⇒
AC⊥DN (п. 20):
DN — расстояние от
D до
AC.
3 б)
SACD=21AC⋅DN=21⋅10⋅15=755 Ответ: а) 15 см; б) 75 см2.
Пояснение
Идея. Расстояние от D до AC — перпендикуляр DN к AC, его основание — основание высоты BN треугольника ABC (теорема о трёх перпендикулярах). Он же — высота треугольника ACD, что даёт площадь.
- 1В равнобедренном треугольнике с основанием AC медиана BN — высота. Она делит AC=10 пополам.
- 2Из прямоугольного треугольника ABN находим BN.
- 3BD — перпендикуляр к плоскости, DN — наклонная, её проекция — BN. Прямая AC перпендикулярна проекции, значит, и самой наклонной.
- 4Треугольник DBN прямоугольный (DB⊥BN), DN — гипотенуза.
- 5DN — высота треугольника ACD, опущенная на сторону AC: площадь — половина произведения основания на высоту.