Тема 14. Задачи по стереометрии
14.14 Расстояние от точки до плоскости
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела задачи по стереометрии
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#30832

Дана треугольная призма ABCA1B1C1.  Точка M  — середина ребра AA1.  Плоскость α  проходит через ребро BB1  и перпендикулярна прямой CM.

а) Докажите, что одна из диагоналей грани AA1C1C  равна одной из ее сторон.

б) Найдите расстояние от точки C  до плоскости α,  если α  делит ребро AC  в отношении 1:5,  считая от точки A,  AC = 20  и AA1 = 32.

Источники: ЕГЭ 2022, резервная волна

Показать ответ и решение

а) По условию CM ⊥ α.  Если прямая перпендикулярна плоскости, то она перпендикулярна каждой прямой, лежащей в этой плоскости, в частности, CM  ⊥ BB1.

Так как ABCA1B1C1  — призма, то AA1 ∥BB1,  следовательно, CM ⊥ AA1.

Рассмотрим треугольник AA1C  в одноименной плоскости. Отрезок CM  является его медианой и высотой, значит, △ AA1C  — равнобедренный, то есть AC = A1C.  Таким образом, в грани AA1C1C  диагональ A1C  равна стороне AC.

PIC

б) Пусть плоскость α  пересекает прямую CM  в точке H,  прямую AC  — в точке D  , прямую A1C1  — в точке D1.  Заметим, что все эти три точки лежат в грани AA1C1C.  Значит, они лежат на прямой пересечения грани AA1C1C  плоскостью α.

Нам нужно найти расстояние от точки C  до плоскости α,  то есть длину CH,  так как CM  ⊥α,  а H  — точка пересечения CM  и α.

По условию имеем:

AD  :DC = 1:5,  AC = 20

Отсюда получаем

AD = 10,  DC = 50
      3         3

По условию CM  ⊥ α,  значит, CM ⊥ DD1.  Тогда AA1 ∥ DD1.

PIC

Рассмотрим треугольники AMC  и DHC.  Они подобны, так как ∠ACM  — общий и ∠MAC  = ∠HDC  как соответственные углы, образованные параллельными прямыми AA1  и DD1  и секущей AC.  Тогда имеем:

CH    DC    50  5
CM--= AC- = 320 = 6

    CH = 56CM

Найдем CM.  По условию M  — середина AA1,  значит,

AM  = 1AA1 = 16
      2

Треугольник AMC  — прямоугольный, тогда по теореме Пифагора:

   2      2     2
AC  = AM   +CM

Таким образом,

   2     2     2    2    2
CM  = AC  − AM  = 20 − 16 =
       2 ( 2  2)   2  2
    = 4 ⋅ 5 − 4 = 4 ⋅3

Отсюда CM = 12.  Теперь можем найти длину CH  :

      5      5⋅12
CH  = 6CM  =  6  = 10
Ответ: б) 10
Критерии оценки

Содержание критерия

Балл

Имеется верное доказательство утверждения пункта а) и обоснованно получен верный ответ в пункте б)

3

Обоснованно получен верный ответ в пункте б)

2

ИЛИ

имеется верное доказательство утверждения пункта а) и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

Имеется верное доказательство утверждения пункта а)

1

ИЛИ

при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки

ИЛИ

обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен

Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше

0

Максимальный балл

3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!