РУҚА
15

Шешімі: Расстояние до диагонали цилиндра

ЕГЭ · Математика, профиль · Тапсырма 15 · Стереометрия
ЖоғарыФИПИ8EBB9FТолық шешім≈ 10 минутТалдау 7 қадам
Условие

В цилиндре образующая перпендикулярна плоскости основания. На окружности одного из оснований цилиндра выбраны точки $A$ и $B$, а на окружности другого основания — точки $B_1$ и $C_1$, причём $BB_1$ — образующая цилиндра, а отрезок $AC_1$ пересекает ось цилиндра. Докажите, что угол $ABC_1$ прямой. Найдите расстояние от точки $B$ до прямой $AC_1$, если $AB=21$, $BB_1=12$, $B_1C_1=16$.

Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешім по шагам

7 қадам
1

Обозначим через $O$ центр основания, а через $C$ ортогональную проекцию точки $C_1$ на плоскость основания. Так как $BB_1$ — образующая цилиндра, отрезок $B_1C_1$ параллелен отрезку $BC$, поэтому $B_1C_1=BC=16$.

2

Отрезок $AC_1$ пересекает ось цилиндра. Его проекция на плоскость основания — отрезок $AC$, который проходит через центр $O$. Следовательно, $AC$ является диаметром окружности основания.

3

По теореме Фалеса угол $ABC$ прямой. Кроме того, $BC$ является проекцией отрезка $BC_1$, а $BB_1$ перпендикулярен плоскости основания. Поэтому $AB$ перпендикулярен и $BC_1$, то есть $\angle ABC_1=90^\circ$.

4

Треугольник $BB_1C_1$ прямоугольный, поэтому

$$BC_1=\sqrt{BB_1^2+B_1C_1^2}=\sqrt{12^2+16^2}=20$$
5

Треугольник $ABC_1$ прямоугольный с катетами $AB$ и $BC_1$. Поэтому

$$AC_1=\sqrt{AB^2+BC_1^2}=\sqrt{21^2+20^2}=29$$
6

Расстояние $h$ от вершины прямого угла $B$ до гипотенузы $AC_1$ найдём из равенства площадей:

$$\frac12 AB\cdot BC_1=\frac12 AC_1\cdot h$$

Следовательно,

$$h=\frac{AB\cdot BC_1}{AC_1}=\frac{21\cdot20}{29}=\frac{420}{29}$$
Жауап

Расстояние от точки $B$ до прямой $AC_1$ равно $\dfrac{420}{29}$.

Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Путать длину $B_1C_1$ с длиной пространственного отрезка $BC_1$.

Не обосновать, почему проекция отрезка $AC_1$ проходит через центр основания.

Использовать формулу расстояния до гипотенузы без доказательства прямоугольности треугольника $ABC_1$.

Вычислить $AC_1$ как $\sqrt{21^2+12^2}$, не учитывая горизонтальную составляющую $B_1C_1$.

Закрепить приёмВ теме «Стереометрия» ещё 118 тапсырма — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 15 ЕГЭ, математика, профиль

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 7 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Стереометрия»: в ней 119 задач, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.