Экзамены с этой задачей:
Предмет и тема: Математика, Геометрия, стереометрия, перпендикулярность прямых и плоскостей, Расстояние от точки до плоскости,
Задача в следующих классах: 10 класс 11 класс
Сложность задачи : 1
Информация о книге не найдена
Условие
Докажите, что расстояние от середины отрезка до плоскости равно: 1) полусумме расстояний от концов отрезка до плоскости, если отрезок не пересекает плоскость; 2) модулю полуразности этих расстояний, если отрезок пересекает плоскость.
Ответ
NaN
Решение № 45303:
Для доказательства утверждения о расстоянии от середины отрезка до плоскости, рассмотрим два случая: когда отрезок не пересекает плоскость и когда отрезок пересекает плоскость.
### Случай 1: Отрезок не пересекает плоскость
- Рассмотрим отрезок \(AB\) с концами \(A\) и \(B\), и пусть \(M\) — середина отрезка \(AB\).
- Пусть \(d_A\) и \(d_B\) — расстояния от концов \(A\) и \(B\) до плоскости соответственно.
- Пусть \(d_M\) — расстояние от середины \(M\) до плоскости.
- Так как отрезок \(AB\) не пересекает плоскость, то концы \(A\) и \(B\) находятся по одну сторону от плоскости.
- Расстояние от середины \(M\) до плоскости можно выразить как среднее арифметическое расстояний от концов \(A\) и \(B\) до плоскости:
\[
d_M = \frac{d_A + d_B}{2}
\]
### Случай 2: Отрезок пересекает плоскость
- Рассмотрим отрезок \(AB\) с концами \(A\) и \(B\), и пусть \(M\) — середина отрезка \(AB\).
- Пусть \(d_A\) и \(d_B\) — расстояния от концов \(A\) и \(B\) до плоскости соответственно.
- Пусть \(d_M\) — расстояние от середины \(M\) до плоскости.
- Так как отрезок \(AB\) пересекает плоскость, то концы \(A\) и \(B\) находятся по разные стороны от плоскости.
- Расстояние от середины \(M\) до плоскости можно выразить как модуль полуразности расстояний от концов \(A\) и \(B\) до плоскости:
\[
d_M = \left| \frac{d_A - d_B}{2} \right|
\]
Таким образом, мы доказали, что расстояние от середины отрезка до плоскости равно:
1. Полусумме расстояний от концов отрезка до плоскости, если отрезок не пересекает плоскость.
2. Модулю полуразности этих расстояний, если отрезок пересекает плоскость.