Вопрос:

В правильной шестиугольной призме А...F1, все ребра которой равны 1, найдите расстояние от точки В до плоскости ACD1. E F Di C B C B

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Расстояние от точки до плоскости равно длине перпендикуляра, опущенного из этой точки на плоскость. В данном случае, нужно найти высоту пирамиды.

Пошаговое решение:

  1. Так как призма правильная, то в основании лежит правильный шестиугольник. Все ребра призмы равны 1.
  2. Рассмотрим плоскость основания ABCDEF.
  3. Проведем высоту из точки B к плоскости ACD₁. Обозначим эту высоту BH.
  4. Заметим, что искомое расстояние от точки B до плоскости ACD₁ равно высоте пирамиды BACD₁.
  5. Выразим объём призмы через площадь основания и высоту.
  6. Площадь основания (правильного шестиугольника) можно найти как шесть площадей равносторонних треугольников со стороной 1: \[S_{осн} = 6 \cdot \frac{\sqrt{3}}{4} = \frac{3\sqrt{3}}{2}.\]
  7. Тогда объём призмы равен: \[V_{призмы} = S_{осн} \cdot h = \frac{3\sqrt{3}}{2} \cdot 1 = \frac{3\sqrt{3}}{2}.\]
  8. С другой стороны, объём призмы можно выразить как сумму объёмов трех пирамид, равных по объёму пирамиде BACD₁: \[V_{призмы} = 3 \cdot V_{BACD₁}.\]
  9. Выразим объём пирамиды BACD₁: \[V_{BACD₁} = \frac{1}{3} \cdot S_{ACD₁} \cdot BH.\]
  10. Площадь треугольника ACD₁ можно найти по формуле Герона. Стороны треугольника равны AC = √3, AD₁ = √2 и CD₁ = 1: \[p = \frac{\sqrt{3} + \sqrt{2} + 1}{2}.\] \[S_{ACD₁} = \sqrt{p(p-\sqrt{3})(p-\sqrt{2})(p-1)}.\] Упростим выражение: \[S_{ACD₁} = \frac{\sqrt{6}}{2}.\]
  11. Подставим известные значения в формулу для объёма пирамиды: \[V_{BACD₁} = \frac{1}{3} \cdot \frac{\sqrt{6}}{2} \cdot BH = \frac{\sqrt{6}}{6} \cdot BH.\]
  12. Тогда, объём призмы равен: \[V_{призмы} = 3 \cdot V_{BACD₁} = 3 \cdot \frac{\sqrt{6}}{6} \cdot BH = \frac{\sqrt{6}}{2} \cdot BH.\]
  13. Приравняем два выражения для объёма призмы: \[\frac{3\sqrt{3}}{2} = \frac{\sqrt{6}}{2} \cdot BH.\]
  14. Выразим BH: \[BH = \frac{3\sqrt{3}}{\sqrt{6}} = \frac{3\sqrt{3}\sqrt{6}}{6} = \frac{3\sqrt{18}}{6} = \frac{3 \cdot 3\sqrt{2}}{6} = \frac{9\sqrt{2}}{6} = \frac{3\sqrt{2}}{2}.\]

Ответ: \(\frac{\sqrt{6}}{3}\)

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю