№2. DABC – тетраэдр. М - середина АD. МК||(АВС). МК=3 см. Найдите длину ребра DC этого тетраэдра.
Тетраэдр — простейший многогранник, гранями которого являются четыре треугольника, т.е. треугольная пирамида. В условии не указаны длины ребер DABC. Поэтому решение даётся для правильного тетраэдра, все ребра которого равны.
МК||(АВС). МК лежит в плоскости ∆ АDC. Если плоскость проходит через данную прямую, параллельную другой плоскости, и пересекает эту плоскость, то линия пересечения плоскостей параллельна данной прямой. ⇒ МК║АВ. Так как М – середина АD, а МК||АВ, то МК - средняя линия ∆ АDB и равна половине АВ ⇒ AD=АВ=2•МК=6 см.
* * *
№3. ОАВ - прямоугольный треугольник (∠В=90°), ∠ АОВ=60°, АО=8 см, OF⊥АОВ). Найдите расстояние от точки D до прямой АВ, если OF=3 см.
Расстоянием от точки до прямой является длина отрезка, проведенного из данной точки перпендикулярно данной прямой. Треугольник АОВ прямоугольный, ОВ⊥ВА и является проекцией наклонной FB. По т. о 3-х перпендикулярах FB⊥АВ, поэтому является искомым расстоянием.
FО перпендикулярна плоскости ∆ АОВ. Если прямая, пересекающая плоскость, перпендикулярна этой плоскости, то она перпендикулярна каждой прямой, которая лежит в данной плоскости. ⇒ Треугольник FOB прямоугольный. FO=3 см (дано). ОВ=АО•cos60°=4см. В ∆ FOB по т.Пифагора FВ=√(FO²+OB²)=√(9+16)=5 см
В правильной пирамиде высота падает в центр основания, то есть в центр правильного многоугольника. Правильный четырёхугольник это квадрат, а его центр находится на пересечении диагоналей. Боковые грани правильной пирамиды это равнобедренные треугольники, которые равны. Апофема это высота боковой грани. В квадрате все стороны равны, диагонали равны и делятся точкой пересечения пополам.
Пусть P∈AD и MP⊥AD, тогда MP=17см и AP=PD т.к. в равнобедренном Δ высота является и медианой.
Пусть H∈(ABC) и MH⊥(ABC), тогда AC∩BD=H.
ΔMHP - прямоугольный, найдём неизвестный катет.
см.
ΔAHD - равнобедренный, поэтому PH не только медиана, но и высота.
ΔHPD - прямоугольный, ∠HDP=45° т.к. диагонали квадрата являются и биссектрисами, значит HP=PD=8см - равны как катеты, прямоугольного Δ с острым углом в 45°.
AD=2·PD=2·8см=16см.
Площадь квадрата можно найти через сторону, а площадь равнобедренного треугольника через сторону и высоту опущенную на эту сторону.
S(ABCD) = AD²=16² см².
S(AMD) = MP·AD:2=17·16:2 см².
S(бок. пов.) = 4·S(AMD)=4·17·16:2 см²=2·17·16 см².
S(полн. пов.) = S(ABCD)+S(бок. пов.) = 16²см²+2·17·16 см² = 32·(8+17)см² = 8·4·25см²=800см².
ответ: 800см².
Дополним параллелограмм синими линями, чтобы под большой диагональю образовался треугольник.
в нём высота h может быть найдена из известной короткой стороны и угла между короткой и длинной сторонами
h = 16*sin(30) = 8 см
Прямоугольные треугольники, образованные нижней стороной параллелограмма, его длинной диагональю и синей высотой h и красным расстоянием z подобны.
Коэффициент подобия 1/4, т.к. по условию полная диагональ - это 4 части (3+1) и короткий отрезок - одна часть
Получается, что
z = 1/4 h = 8/4 = 2 см