Дана прямая треугольная призма ABCA1B1C1, двугранный угол призмы при ребре AA1 равен 60°.
а) Докажите, что угол BA1C1 больше угла BAC.
б) Расстояние между боковыми ребрами AA1 и BB1 равно 5, а расстояние между боковыми ребрами AA1 и CC1 равно 8. Найдите расстояние от прямой AA1 до плоскости BC1C.
а) Заметим, что угол BAC ― линейный угол двугранного угла при ребре AA1. Тогда по теореме косинусов
Пусть высота призмы равна h. Тогда из теоремы косинусов
Поэтому угол BA1C1 больше угла BAC, что и требовалось доказать.
б) ABCA1B1C1 ― прямая призма, ее боковые грани ― прямоугольники, поэтому расстояние между боковыми ребрами
Пусть отрезок AH ― высота треугольника ABC (см. рис.). Высота AH перпендикулярна стороне BC, а высота AH перпендикулярна ребру BB1, поэтому высота AH перпендикулярна плоскости (BC1C), и, значит, длина отрезка AH и есть искомое расстояние от прямой AA1 до параллельной ей плоскости BC1C.
Рассматривая треугольник ABC, находим:
Тогда
Таким образом, расстояние от прямой AA1 до плоскости BC1C равно
Ответ: б)

