Решение:
Отрезок АВ равен 13 см, точки А и В лежат на разных окружностях оснований цилиндра. Высота цилиндра равна 5 см, а радиус основания равен 10 см. Найти расстояние от отрезка АВ до оси цилиндра.
Краткое пояснение: Сначала найдем проекцию отрезка АВ на плоскость основания, затем расстояние от этой проекции до центра основания цилиндра.
- Найдем проекцию отрезка АВ на плоскость основания цилиндра. Обозначим проекцию отрезка АВ на плоскость основания как А1В. Тогда треугольник АВА1 - прямоугольный, где АА1 - высота цилиндра. По теореме Пифагора:
\[AB^2 = AA_1^2 + A_1B^2\]
\[13^2 = 5^2 + A_1B^2\]
\[A_1B^2 = 169 - 25 = 144\]
\[A_1B = 12 \text{ см}\]
- Теперь рассмотрим основание цилиндра. Пусть О - центр основания, а М - середина отрезка A1B. Тогда ОМ - перпендикуляр к A1B и является расстоянием от центра основания до отрезка A1B. Треугольник OA1B - равнобедренный, так как OA1 = OB = R = 10 см. Тогда A1M = A1B/2 = 12/2 = 6 см. Рассмотрим прямоугольный треугольник ОМА1. По теореме Пифагора:
\[OA_1^2 = OM^2 + A_1M^2\]
\[10^2 = OM^2 + 6^2\]
\[OM^2 = 100 - 36 = 64\]
\[OM = 8 \text{ см}\]
Ответ: г) 8 см.
Проверка за 10 секунд: Сначала примени теорему Пифагора для нахождения проекции отрезка, а затем еще раз для нахождения расстояния от проекции до оси.
База: Важно помнить теорему Пифагора и уметь применять её в пространственных задачах.