Из вершины А прямоугольника АВС D восстановлен перпендикуляр АК к его плоскости. Расстояние от точки К до других вершин равна 6м, 7м, 9м. Найдите длину перпендикуляра АК
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой
           

 

 

Дано:

АВСD прямоугольник;

КÏ АВСD;

АК^ АВСD;

КВ=7м;

КС=9м;

КD=6м.

Найти: АК.

 

Решение:

1) Рассмотрим D он прямоугольный (АК^ АВСD), по теореме Пифагора КD2= АК2+АD2 ÞАК2=КD2-АD2, КD=6м, АD-?

2) Найдём АD. Для этого рассмотрим DКВС. Здесь КВ- наклонная, АВ- её проекция, АВ^ВС(т. к. АВСD-

прямоугольник), значит по ТТП (теорема трёх перпендикуляров) КВ^ВСÞDКВС прямоугольный (ÐКВС=900), тогда по теореме Пифагора ВС2=КС2-КВ2, причём ВС=АD т. к. АВСD – прямоугольник, тогда АD2=КС2-КВ2.

3) Найдём АК. АК2=КD2-АD2= КD2-(КC2-КВ2)=62-(92-72)=36 – (81-49)=4, АК=  =2(м) . Ответ: АК=4м.

3. Точка L находится на расстоянии 10см. от вершин равностороннего треугольника АВС со стороной АВ=8  см. Найдите: а) расстояние от точки L до плоскости треугольника L О; б) площадь треугольника АО L ; в) расстояние от точки L до сторон треугольника.

Дано:

DАВС- равносторонний;

LÏDАВС;

LA=10см;

АВ=8  см.

Найти: а) L О

б) S D АО L ; в) L К.

Решение:

1) Опустим перпендикуляр из точки L на плоскость АВС, обозначим точку пересечения перпендикуляра и плоскости точкой О, значит LО- расстояние от точки О до плоскости DАВС. Рассмотрим DАОL прямоугольный Þ по теореме Пифагора

АL2=АО2+LО2, тогда LО2=АL2-АО2.

2) АО-? АО=R (радиус описанной окружности около DАВС),

R= = =8(см), АО=8см, значит LО2 = 102 – 82 = 36,

LО= =6(см).

3) SDАОL= LO*АО= *6*8=24(см2)

4) Опустим перпендикуляр LK на сторону ВС (LK- расстояние от точки L до стороны ВС). Рассмотрим DLОК , он прямоугольный, т. к. LО^АВС, тогда по теореме Пифагора LK2=LO2+ОК2, LO=6см., КО-?.

5) Найдём КО, для этого рассмотрим DАВС, здесь КО=r (радиус вписанной окружности в треугольник), r =  =  = 4(см)Þ КО=4см. Тогда

LK2=62 + 42 =52, LK= = =2 (см).

Ответ: LO=6см, SDАОL=24см2, LK=2 см.

 

4. Из точек А и В, лежащих в двух перпендикулярных плоскостях, опущены перпендикуляры АС и В D на прямую пересечения плоскостей. Найдите длину отрезка АВ, если АС= 6м, В D = 7м, CD =6м.

Дано: a^b; АÎa, ВÎb; a b=c; АС^c, BD^c; АС=6м, BD=7м; CD=6м. Найти: АВ.

Решение: 1) Рассмотрим DАВС- он прямоугольный, т. к. АС^CD и a^b, значит АС^СВ ( по свойству перпендикулярных плоскостей). Тогда по теореме Пифагора АВ2= АС2+СВ2, АС=6м, СВ-? 2) Найдём СВ. Для этого

рассмотрим DCDB (BD^CD по условию), по теореме Пифагора СВ2=CD2+BD2.

3) Значит АВ2 =АС2+(CD2+BD2) = 62+72+62 = 121, АВ= =11(м).

Ответ: АВ=11м.

         

 

 

Рисунки к задачам
 

 

2.8 ЗАДАЧИ
1. Из центра О квадрата АВСD со стороной 18 м. к его плоскости проведён перпендикуляр ОМ длиной 12 м. Найдите: а) расстояние от точки М до стороны АВ; б) площадь треугольника АМВ. 2. Даны прямоугольник АВСD и точка F вне его плоскости. Прямая АF перпендикулярна прямым АВ и АD.Известно, что стороны прямоугольника АВ = 4 см., АD = 3 см., а длина перпендикуляра АF = 12 см. Найдите: а) длину отрезка FС; б) SDFАС. 3. Прямые АВ и СD перпендикулярны некоторой плоскости и пересекают её в точках В и D соответственно. Найдите АС, если АВ = 9дм., СD = 15дм., ВD = 8дм. и точки А и С лежат по одну сторону плоскости. 4. Из центра О правильного треугольника АВС со стороной 3 м. проведён перпендикуляр ОD к его плоскости длиной 4м. Найдите расстояние от точки D до вершины треугольника. 5. Из точек А и В, лежащих в двух перпендикулярных плоскостях, опущены перпендикуляры АС и ВD на прямую пересечения плоскостей. Найдите длину отрезка АВ, если АС = 3 м., ВD = 4 м., СD = 12 м.. 6. Через концы отрезка МН проведены прямые, перпендикулярные некоторой плоскости и пересекающие её в точках К и Т соответственно. Найдите МН, если КТ = 5 дм, МК =6 дм., НТ = 4 дм. и точки М и Н находятся по одну сторону от плоскости. 7. Дан прямоугольник АВСD и точка L вне его плоскости. Прямая LD перпендикулярна прямым AB и AD. Длина отрезка LD=6см., а стороны прямоугольника- AB=4см, AD=3см. Найдите: а) длину отрезка LB; б) SDLBC. 8. Плоскости a и b перпендикулярны. В плоскости a взята точка S, расстояние от которой до прямой с (линии пересечения плоскостей) равно 0,5 м. В плоскости b проведена прямая b, параллельная прямой с и отстоящая на 1,2 м от нее. Найдите расстояние от точки S до прямой b. 9. Точка L находится на расстоянии 10см от вершины прямоугольника ABCD со сторонами 6 см и 8 см. Найдите: а) расстояние от точки L до плоскости прямоугольника LO;
б) площадь треугольника ALC. 10. Точка S не принадлежит плоскости равностороннего треугольника. Найдите сторону треугольника, если расстояние от точки S до вершин треугольника 13дм., а до плоскости треугольника – 5дм. 11. Расстояние от точки S до сторон квадрата ABCD равно 10 дм, а до плоскости квадрата 6дм. Найдите: а) сторону квадрата; б) площадь треугольника ASD. 12. Точка М находится на расстоянии 12 см и 5 см от двух перпендикулярных плоскостей. Найдите расстояние от этой точки до линии пересечения плоскостей. 13. Отрезок MH не имеет общих точек с плоскостью. Прямые МР и НО, перпендикулярные этой плоскости, пересекают её в точках Р и О соответственно. МР=12мм., МН=13мм., НО=24мм. Найдите РО. 14. Точка L находится на расстоянии 10м. от вершины равностороннего треугольника со стороной 8 м. Найдите расстояние от точки L до плоскости треугольника. 15. Точка М не принадлежит плоскости квадрата ABCD. Прямая АМ перпендикулярна прямой АВ и АD, причем АВ=8 м, АМ=6 м. Найдите: а) длину отрезка МС; б) площадь треугольника MDB. 16. Прямая SA перпендикулярна плоскости прямоугольника ABCD. Стороны АВ и АС прямоугольника равны 7 см и 5 см. соответственно, а отрезок SC=13 см. Найдите: а) длину отрезка SB;  б) площадь треугольника SDC. 17. Дан квадрат ABCD со стороной 8 м. Из точки N в центр квадрата опущен перпендикуляр. Угол между отрезком NA и плоскостью квадрата равен 600. Найдите: а) расстояние от точки N до вершин квадрата; б) площадь треугольника ANC. 18. Из точек К и L, лежащих в двух перпендикулярных плоскостях, опущены перпендикуляры KC и LD на прямую пересечения плоскостей. Найдите длину отрезка KL, если KD=LC=5м, CD=1м. 19. Сторона равностороннего треугольника равна 12 дм. Найдите расстояние до сторон треугольника от точки, которая находится на расстоянии 8 дм от плоскости треугольника.
20. Через точки А и В проведены прямые, перпендикулярные плоскости a, пересекающие её в точках С и D соответственно. Найдите расстояние между точками B и D, если АС=3 м, АВ=2,6 м, CD=2,4 м и отрезок АВ не пересекает плоскость a. 21. Из центра О квадрата ABCD восстановлен перпендикуляр ОК длиной 9 м. Расстояние от точки К до вершин квадрата равно 15 м. Найдите: а) сторону квадрата; б) SDАКС. 22. Стороны равностороннего треугольника равны 5 см. Найдите расстояние до плоскости треугольника от точки, которая находится на расстоянии 8см от каждой стороны. 23.Дан квадрат АВСD и точка Н вне его плоскости, причем АН ^ ABCD. Длина отрезка НС=10 дм, а сторона квадрата 5 дм. Найдите: а) длину отрезка НВ; б) SDHАС. 24. Из точек А и В, лежащих в перпендикулярных плоскостях a и b, опущены перпендикуляры АС и BD на прямую пересечения плоскостей. Найдите длину отрезка АВ, если: AD= 4 м, ВС=3 м, CD=2 м. 25. Телефонная проволока длиной 15 м протянута от телефонного столба, где она прикреплена на высоте 8 м от поверхности земли, к дому. Найдите, на какой высоте прикрепили к дому проволоку, если расстояние между домом и столбом равно 9 м. 26. Из точки к плоскости проведены две наклонные. Найдите длины наклонных, если одна из них на 26 см больше другой, а проекции наклонных равны 12 см и 40 см. 27. Отрезок МН пересекает некоторую плоскость в точке К. Через концы отрезка проведены прямые НР и МЕ, перпендикулярные плоскости и пересекающие её в точках Р и Е. Найти РЕ, если НР=4дм., НК=5дм., МЕ=12дм.. 28. Прямые АВ и CD перпендикулярны некоторой плоскости и пересекают её в точках В и D соответственно. Найти АС, если АВ=9м., СD=15м., ВD=8м. и точки А и С лежат по разные стороны плоскости. 29. Из точки к плоскости проведены две наклонные, равные 23 см и 33 см. Найдите расстояние от этой точки до плоскости, если проекции наклонных относятся как 2:3.
27. Отрезок МН пересекает некоторую плоскость в точке К. Через концы отрезка проведены прямые НР и МЕ, перпендикулярные плоскости и пересекающие её в точках Р и Е. Найти РЕ, если НР=4дм., НК=5дм., МЕ=12дм.. 28. Прямые АВ и CD перпендикулярны некоторой плоскости и пересекают её в точках В и D соответственно. Найти АС, если АВ=9м., СD=15м., ВD=8м. и точки А и С лежат по разные стороны плоскости. 29. Из точки к плоскости проведены две наклонные, равные 23 см и 33см. Найдите расстояние от этой точки до плоскости, если проекции наклонных относятся как 2:3. 30. Точка Е не принадлежит плоскости прямоугольника АВСD, ВЕ  АВ, АЕ АD. Найти площадь треугольника ЕВD, если ВD=7м., ЕD=25м. 31. В треугольнике АВС АВ=АС=20мм., ВС=24мм. Отрезок АМ перпендикулярен плоскости АВС и равен 12мм. Найти расстояние от точки М до прямой ВС.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

1. Изобразите параллелепипед ABCDA1B1C1D1  и постройте его сечение: а) плоскостью АВС1; б) плоскостью АСС1. Докажите, что построенные сечения являются параллелограммами.

2. Точка S равноудалена от вершин прямоугольного треугольника и не лежит в плоскости этого треугольника. Докажите, что прямая SM где М – середина гипотенузы, перпендикулярна к плоскости треугольника.

3. Точка М – середина ребра AD куба, изображённого на рисунке. Скопируйте рисунок и изобразите точку N, принадлежащую ребру CD, так, чтобы отрезки А1N и С1М имели общую точку.

 

 

4. Можно ли из данных плоских фигур получить модели геометрических тел? Если можно, то какие и как это сделать?

5. Изобразите параллелепипед ABCDA1B1C1D1  и отметьте точки M и N соответственно на рёбрах ВВ1 и СС1. Постройте точку пересечения: а) прямой MN с плоскостью АВС; б) прямой АМ с плоскостью А1В1С1.

6. Точки K, L, M и N принадлежат рёбрам изображённой на рисунке пирамиды. Скопируйте рисунок и определите, пересекаются ли прямые KL и MN, отрезки KN и LM.

7. Решите анаграммы и исключите лишнее слово:

а) лоннанаяк ; пенлярперкуди; ципрояек; ачток;

б) давктар; кинтрельуго; гурк; бук;

в) стькоспло; паямяр; ачток; тояраснисе; 

г) чул; аямпря; козрето; луго.

 

8. Постройте развёртку поверхности правильной пирамиды, боковое ребро которого равно 5,5см., а основание является:

а) равносторонним треугольником со стороной 4,3см;

б) квадратом с диагональю 5см;

в) ромбом со стороной 4см. и одним из углов, равным 850;

г) правильный шестиугольник со стороной 3см.

9. Сколько пирамид изображено на рисунке? Разделение пирамид ведите по линиям.

10. Перерисуйте из приложения (в конце пособия) развёртки треугольной пирамиды и правильной четырёхугольной пирамиды. Склейте из этих развёрток пирамиды и обозначьте разными цветами:

а) расстояние от вершины пирамиды до вершин основания;

б) расстояние от вершины пирамиды до плоскости основания;

в) радиусы вписанной и описанной окружности основания правильной четырёхугольной пирамиды;

г) линейный угол между боковой гранью и основанием.

 

11. Изобразите параллелепипед ABCDA1B1C1D1  и постройте его сечение плоскостью, проходящей через диагональ АС основания параллельно диагонали ВD1. Докажите, что если основание параллелепипеда – ромб и углы АВВ1 и СВВ1 прямые, то построенное сечение – равнобедренный треугольник

 

 

 

3 МНОГОГРАННИКИ Так называются тела, поверхность которых состоит из конечного числа плоских многоугольников. Многогранник называют выпуклым, если он весь лежит по одну сторону от плоскости любой его грани; тогда грани его  тоже выпуклы.

 

ПРИЗМА

Так называется многогранник, две грани которого (основания) – равные n – угольники, лежащие в параллельных плоскостях, а

остальные n- граней (боковые грани) – параллелограммы.

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПРИЗМЫ

Высота призмы – перпендикуляр, проведенный из точки одного основания к плоскости другого.

Диагональ призмы – отрезок, соединяющий две вершины призмы, не принадлежащие одной грани.

Диагональное сечение – сечение, которое проходит через какую-нибудь диагональ призмы и боковое ребро.

Поверхность призмы состоит из двух оснований и боковой поверхности. Боковая поверхность состоит из параллелограммов.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПРИЗМ

ПАРАЛЛЕЛЕПИПЕД Так называется призма, основания которой параллелограммы.  
СВОЙСТВА ПАРАЛЛЕЛЕПИПЕДА Противолежащие грани равны и параллельны. Все четыре диагонали пересекаются в одной точке и точкой пересечения делятся пополам. Точка пересечения диагоналей – центр симметрии.    
ВИДЫ ПАРАЛЛЕЛЕПИПЕДОВ  
     

 

 

ПИРАМИДА

Так называется многогранник, одна грань которого (основание) – многоугольник, а все остальные грани (боковые) - треугольники, имеющие общую вершину (вершина пирамиды).

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПИРАМИДЫ

Высота пирамиды – перпендикуляр, опущенный из вершины пирамиды на плоскость основания.

Диагональное сечение – сечение, проходящее через два не соседних боковых ребра пирамиды.

Поверхность пирамиды состоит из основания и боковых граней. Каждая боковая грань – треугольник.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПИРАМИД

     
ПРАВИЛЬНЫЙ МНОГОГРАННИК Так называется многогранник, у которого: - все грани – равные правильные многоугольники; - все многогранные углы имеют одинаковое число граней; - все ребра – равные отрезки;         - все плоские углы – равные углы.  

 

 

ВИДЫ ПРАВИЛЬНЫХ МНОГОГРАННИКОВ

 

 

УПРАЖНЕНИЯ

1. Какие из фигур, изображенных на рисунке, являются призмами и почему?

2. Существует ли треугольная призма, у которой:

а) только две боковые грани - прямоугольники;

б) только две боковые грани перпендикулярны плоскости основания;

в) только одна боковая грань – прямоугольник?

3. ABCDEFKA 1 B 1 C 1 D 1 E 1 F 1 K 1  - невыпуклая прямая призма.

Выпишите: а) основания; б) параллельные боковые грани; в) все грани, проходящие через точку С; г) все грани параллельные ребру КК1 (см. тему " Параллельные прямая и плоскость"); д) все диагонали призмы.

 

4. Верно ли утверждение:

а) основанием наклонной призмы является правильный многоугольник;

б) куб является призмой;

в) если призма наклонная, то ее высота равна длине бокового ребра;

г) высота призмы – отрезок, соединяющий две вершины, не лежащие в одной грани;

д) если сторона основания правильной четырехугольной призмы равна ее высоте, то эта призма куб?

5. Сделайте рисунок наклонной четырехугольной призмы, обозначьте ее и запишите: вершины, основания, боковые ребра, боковые грани, противоположные грани.

6. Среди изображенных тел выберите номера тех, которые являются параллелепипедом.

7. Какое из утверждений является неверным:

а) призма – это многогранник;

б) параллелепипед – это многоугольник;

в) усечённая пирамида - пирамида?

8. Из скольких кубиков с ребром 3 см каждый можно составить куб с ребром 15 см?

 

9. В кубе из одной вершины проведены две диагонали боковых граней. Чему равен угол между ними?  

 

10. Верно ли утверждение:

а) прямоугольник может быть основанием наклонного параллелепипеда;

б) наклонный параллелепипед имеет множество плоскостей симметрии;

в) параллелепипед имеет четыре диагонали;

г) существует такой наклонный параллелепипед, у которого четыре грани прямоугольники?

 

11. Вершинами некоторого многогранника являются центр верхней грани куба, и середины всех сторон нижней его грани. Как называется этот многогранник? Перечислите равные ребра, и укажите какие грани этого многогранника равны между собой.

12. Ответьте на вопросы

а) сколько боковых ребер пирамиды могут быть перпендикулярными к плоскости основания;

б) будет ли пирамида правильной, если ее боковыми гранями являются правильные треугольники?

13. Верно ли утверждение:

а) пирамида всегда будет правильной, если в ее основании лежит правильный многоугольник;

б) высота боковой грани правильной пирамиды – апофема;

в) в любой пирамиде можно провести апофему;

г) тетраэдр – правильный многогранник;

д) наименьшее число ребер, какое может иметь пирамида – шесть;

е) тетраэдр имеет несколько плоскостей симметрии, проходящих через данную вершину.

14. В правильной треугольной пирамиде SABC:

а) укажите угол между боковой гранью SAB и плоскостью основания АВС, для этого постройте линейный угол этих плоскостей;

б) укажите радиус вписанной и описанной окружности основания;

в) вычислите r и R, если АВ=10 см;

г) вычислите длину бокового ребра и высоту, если боковое ребро наклонено к плоскости основания под углом 600.

15. Известно, что многогранник, у которого 26 вершин, является призмой. Какой многоугольник лежит в основании этой призмы? Сколько боковых граней имеет эта призма?

16. Может ли пирамида иметь: а) 13 рёбер; б) 14 рёбер; в)13 боковых рёбер? Если такая пирамида существует, то какая она?

17. Может ли призма иметь: а) 15 рёбер; б) 28 рёбер; в) 8 боковых рёбер?

Если эта призма существует, то какая она? Сколько у неё боковых рёбер, вершин?

ПРОЧИТАЙТЕ УСЛОВИЕ ЗАДАЧ И

РАЗБЕРИТЕ ИХ РЕШЕНИЕ

 

Дата: 2018-12-21, просмотров: 6090.