Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 49, §2 Перпендикуляр и наклонные. Угол между прямой и плоскостью
№158. Через вершину B ромба ABCD проведена прямая BM, перпендикулярная к его плоскости. Найдите расстояние от точки M до прямых, содержащих стороны ромба, если AB=25 см, ∠BAD=60∘, BM=12,5 см.
✎ Запись в тетрадь
Дано:
ABCD — ромб, AB=25 см, ∠BAD=60∘; BM⊥(ABCD), BM=12,5 см
Найти:
расстояния от M до AB, BC, CD, AD
MB⊥(ABCD) ⇒ MB⊥AB, MB⊥BC: расстояния от M до AB и BC равны MB=12,5 см.1
Идея. Две стороны ромба проходят через B, а MB перпендикулярна плоскости, поэтому расстояние до них — сам отрезок MB. До двух других сторон нужна наклонная: её основание — основание высоты из B (теорема о трёх перпендикулярах).
1Перпендикуляр к плоскости перпендикулярен любой прямой этой плоскости, проходящей через его основание. Это AB и BC.
2Опустим из B перпендикуляры BE и BF на прямые AD и CD. Это проекции наклонных ME и MF, а значит, прямые AD и CD перпендикулярны этим наклонным.
3В прямоугольном треугольнике ABE угол A равен 60∘, гипотенуза AB=25: катет BE противолежит углу A.
4Треугольник MBE прямоугольный (MB⊥BE): ME — гипотенуза.
5У ромба противоположные углы равны, поэтому ∠C=60∘, а BC=AB. Прямоугольные треугольники BCF и BAE равны, значит, BF=BE и MF=ME.