Пусть дана точка А и прямая l. Из точки А проведены две наклонные AB и AC, проекции которых на прямую l равны BD = 5 см и DC = 9 см соответственно. Разность наклонных AB - AC = 2 см. Необходимо найти расстояние от точки А до прямой l, т.е. высоту AD.
Пусть AD = x см. Тогда по теореме Пифагора для треугольника ABD:
$$AB^2 = AD^2 + BD^2 = x^2 + 5^2 = x^2 + 25$$Для треугольника ADC:
$$AC^2 = AD^2 + DC^2 = x^2 + 9^2 = x^2 + 81$$Также известно, что AB - AC = 2, значит AB = AC + 2. Подставим в первое уравнение:
$$(AC + 2)^2 = x^2 + 25$$ $$AC^2 + 4AC + 4 = x^2 + 25$$Выразим AC из второго уравнения: $$AC = \sqrt{x^2 + 81}$$
Подставим в первое уравнение:
$$(\sqrt{x^2 + 81})^2 + 4\sqrt{x^2 + 81} + 4 = x^2 + 25$$ $$x^2 + 81 + 4\sqrt{x^2 + 81} + 4 = x^2 + 25$$ $$4\sqrt{x^2 + 81} = x^2 + 25 - x^2 - 81 - 4$$ $$4\sqrt{x^2 + 81} = -60$$Т.к. корень не может быть отрицательным, то решений нет.
Сделаем вывод, что AC - AB = 2, значит AC = AB + 2. Подставим во второе уравнение:
$$(AB + 2)^2 = x^2 + 81$$ $$AB^2 + 4AB + 4 = x^2 + 81$$Выразим AB из первого уравнения: AB = $$\sqrt{x^2 + 25}$$
Подставим в уравнение:
$$(\sqrt{x^2 + 25})^2 + 4\sqrt{x^2 + 25} + 4 = x^2 + 81$$ $$x^2 + 25 + 4\sqrt{x^2 + 25} + 4 = x^2 + 81$$ $$4\sqrt{x^2 + 25} = x^2 + 81 - x^2 - 25 - 4$$ $$4\sqrt{x^2 + 25} = 52$$ $$\sqrt{x^2 + 25} = 13$$Возведем в квадрат обе части уравнения:
$$x^2 + 25 = 169$$ $$x^2 = 169 - 25$$ $$x^2 = 144$$ $$x = \sqrt{144}$$ $$x = 12$$Расстояние от точки до прямой равно 12 см.
Ответ: 12 см.