Как найти расстояние от точки К до плоскости треугольника АВС, если известны длины отрезков КА=13 см, АС=5 см, а угол ВАС равен 60º? В треугольнике АВС угол С является прямым.
Математика10 классГеометрия треугольниковрасстояние от точки до плоскоститреугольник АВСдлины отрезковугол ВАСпрямой уголзадача по математикегеометрияформулы для нахождения расстояниясвойства треугольника
Чтобы найти расстояние от точки К до плоскости треугольника АВС, давайте сначала разберемся с треугольником АВС, так как он имеет прямой угол в точке С.
1. **Построение треугольника**: У нас есть треугольник АВС, где угол С является прямым. Это значит, что стороны АС и СВ перпендикулярны друг другу. Из условия мы знаем, что:
2. **Нахождение стороны АВ**: Поскольку угол ВАС равен 60º, мы можем использовать тригонометрические функции для нахождения длины стороны АВ. Мы знаем, что:
Используем синус угла:
sin(60º) = противолежащая сторона / гипотенуза
sin(60º) = АС / АВ
sin(60º) = 5 / АВ
Теперь подставим значение sin(60º) = √3/2:
√3/2 = 5 / АВ
Решим это уравнение для АВ:
АВ = 5 / (√3/2) = 10 / √3 ≈ 5.77 см
3. **Нахождение стороны СВ**: Так как треугольник АВС является прямоугольным, можем использовать теорему Пифагора для нахождения стороны СВ:
АВ² = АС² + СВ²
(10/√3)² = 5² + СВ²
100/3 = 25 + СВ²
СВ² = 100/3 - 25 = 100/3 - 75/3 = 25/3
СВ = √(25/3) = 5/√3 ≈ 2.89 см
4. **Нахождение расстояния от точки К до плоскости треугольника**: Теперь, чтобы найти расстояние от точки К до плоскости треугольника, мы можем использовать формулу для расстояния от точки до плоскости. В данном случае, поскольку у нас есть высота из точки К на плоскость треугольника, это будет расстояние от точки К до основания треугольника.
Мы знаем, что:
5. **Нахождение угла между KA и плоскостью**: Угол между отрезком KA и плоскостью можно найти, используя угол ВАС, так как он равен 60º. Таким образом, угол между KA и плоскостью будет равен 90º - 60º = 30º.
6. **Расчет расстояния**: Теперь можем найти расстояние:
Расстояние = KA * sin(30º)
sin(30º) = 1/2, следовательно:
Расстояние = 13 см * 1/2 = 6.5 см
Таким образом, расстояние от точки К до плоскости треугольника АВС равно 6.5 см.