Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, Многогранники, Пирамида,
Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс
Сложность задачи : 1
Информация о книге не найдена
Условие
В правильной треугольной пирамиде \(DABC\) через боковое ребро \(DC\) и высоту \(DO\) пирамиды проведена плоскость \(\alpha\). Докажите, что: а) ребро \(AB\) перпендикулярно к плоскости \(\alpha\); б) перпендикуляр, проведенный из вершины \(C\) к апофеме грани \(ADB\), является перпендикуляром к плоскости \(ADB\).
Ответ
NaN
Решение № 44368:
Для решения задачи о правильной треугольной пирамиде \(DABC\) и плоскости \(\alpha\), проходящей через боковое ребро \(DC\) и высоту \(DO\), выполним следующие шаги:
### а) Доказать, что ребро \(AB\) перпендикулярно к плоскости \(\alpha\):
- Рассмотрим правильную треугольную пирамиду \(DABC\) с вершиной \(D\) и основанием \(ABC\).
- Обозначим \(O\) как центр правильного треугольника \(ABC\), который является ортогональной проекцией вершины \(D\) на плоскость основания \(ABC\).
- Плоскость \(\alpha\) проходит через боковое ребро \(DC\) и высоту \(DO\).
- Поскольку \(DO\) перпендикулярна плоскости \(ABC\), то \(DO\) является высотой пирамиды.
- Рассмотрим треугольник \(DAB\). Поскольку \(DABC\) является правильной треугольной пирамидой, треугольник \(DAB\) является равносторонним.
- В равностороннем треугольнике \(DAB\) медиана \(DO\) является также высотой и биссектрисой, что означает, что \(DO\) перпендикулярна \(AB\).
- Так как \(DO\) лежит в плоскости \(\alpha\) и перпендикулярна \(AB\), то ребро \(AB\) перпендикулярно плоскости \(\alpha\).
### б) Доказать, что перпендикуляр, проведенный из вершины \(C\) к апофеме грани \(ADB\), является перпендикуляром к плоскости \(ADB\):
- Рассмотрим апофему \(DM\) грани \(ADB\), где \(M\) — середина ребра \(AB\).
- Поскольку \(DABC\) является правильной треугольной пирамидой, апофема \(DM\) является высотой равностороннего треугольника \(DAB\).
- Рассмотрим перпендикуляр \(CP\), проведенный из вершины \(C\) к апофеме \(DM\).
- Поскольку \(DM\) является высотой равностороннего треугольника \(DAB\), апофема \(DM\) перпендикулярна основанию \(AB\).
- Так как \(CP\) перпендикулярен \(DM\) и лежит в плоскости \(DAB\), то \(CP\) является перпендикуляром к плоскости \(DAB\).
- Следовательно, перпендикуляр, проведенный из вершины \(C\) к апофеме грани \(ADB\), является перпендикуляром к плоскости \(ADB\).
Таким образом, мы доказали оба утверждения:
- Ребро \(AB\) перпендикулярно к плоскости \(\alpha\).
- Перпендикуляр, проведенный из вершины \(C\) к апофеме грани \(ADB\), является перпендикуляром к плоскости \(ADB\).