Расстояние от точки до прямой. Задание 14

В этой статье я объясню, как находить расстояние от точки до прямой. Это умение необходимо для успешного решения задач из Задания С2.

Решим задачу:

В правильной треугольной призме ABCA_1B_1C_1, все ребра которой равны 1, найдите растояние от точки B до прямой AC_1:

Три точки всегда лежат в одной плоскости. Точки A, C_1 и B, являются вершинами плоского треугольника ABC_1:

Расстояние от точки до прямой — это длина перпендикуляра, опущенного из точки на эту прямую.

В нашем случае — это длина перпендикуляра, опущенного из точки B на прямую AC_1. То есть это высота треугольника ABC_1, проведенная из вершины B :Рассмотрим треугольник ABC_1:

Он равнобедренный: AC_1=C_1B как диагонали равных квадратов.

Чтобы найти высоту BK, выразим два раза площадь треугольника ABC_1— через основание AC_1и высоту BK, и через основание AB и высоту C_1M:

S_{ABC_1}={{AC_1}*{BK}}/2={{AB}*{C_1M}}/2

По условию задачи все ребра нашей призмы равны 1.

Тогда AC_1=sqrt{2} (как гипотенуза равнобедренного треугольника AA_1C_1).

C_1M найдем по теореме Пифагора из прямоугольного треугольника MC_1B:

C_1M=sqrt{{(C_1B)}^2-{(MB)}^2}=sqrt{{(sqrt{2})}^2-{(1/2)}^2}=sqrt{7/4}

AB=1.

Получим: {sqrt{2}*{BK}}/2={1*{sqrt{7}/2}}/2

Отсюда BK={sqrt{7}/sqrt{8}}=sqrt{14}/4

Ответ: sqrt{14}/4