Учебник «Геометрия. 10–11 классы», с. 86, Доп. задачи
№292. В правильной четырёхугольной призме сторона основания равна 6 см, боковое ребро равно 8 см. Найдите расстояние от стороны основания до не пересекающей её диагонали призмы.
✎ Запись в тетрадь
Дано:
ABCDA1B1C1D1 — правильная призма; AB=6 см, AA1=8 см
Найти:
ρ(AB,B1D)
AB и B1D скрещиваются. A1B1∥DC ⇒ A1,B1,C,D в одной плоскости; B1D⊂(A1B1CD).1
Идея. Расстояние между скрещивающимися прямыми проще искать как расстояние от одной из них до плоскости, которая содержит вторую и параллельна первой (п. 21). Такая плоскость здесь — сечение A1B1CD.
1Диагонали призмы B1D и A1C лежат в диагональном сечении — прямоугольнике A1B1CD (его противоположные стороны A1B1 и DC параллельны и равны).
2Прямая AB параллельна A1B1, а A1B1 лежит в плоскости сечения. Значит, AB параллельна плоскости, и любая её точка одинаково удалена от этой плоскости.
3Перпендикуляр к плоскости сечения строим внутри грани AA1D1D — это прямоугольник, в нём всё видно как на плоском чертеже. AH перпендикулярна A1D по построению.
4Признак перпендикулярности прямой и плоскости: AH перпендикулярна двум пересекающимся прямым плоскости, A1D и A1B1. Вторая перпендикулярность следует из A1B1⊥AA1 и A1B1⊥A1D1.
5AH — высота прямоугольного треугольника AA1D к гипотенузе. Площадь треугольника можно записать двумя способами: 21AA1⋅AD и 21A1D⋅AH.