Тип 14 № 507794 

Стереометрическая задача. Расстояние между точками, от точки до прямой
i
В основании прямой призмы ABCA1B1C1 лежит прямоугольный треугольник ABC, у которого угол C равен 90°, угол A равен 30°,
Диагональ боковой грани B1C составляет угол 30° с плоскостью AA1B1.
а) CE — высота треугольника
Докажите, что угол
прямой.
б) Найдите высоту призмы.
Решение. 
а) Введём обозначения, как показано на рисунке. CE — перпендикуляр к плоскости
поэтому, по определению, CE перпендикулярен всем прямым в этой плоскости, в том числе и прямой 
б) По определению, угол между прямой и плоскостью — это угол между прямой и её проекцией на плоскость.
— проекция прямой
на плоскость
следовательно, угол
— угол между наклонной
и плоскостью
значит, этот угол равен 30°. Из прямоугольного треугольника ABC:
Углы BAC и BCE равны как углы с взаимно перпендикулярными сторонами. Из прямоугольного треугольника BEC находим:


Обозначим искомое расстояние
Из прямоугольного треугольника
по теореме Пифагора:
Из прямоугольного треугольника
по теореме Пифагора:
Применим теорему косинусов для треугольника
:
тогда


По смыслу задачи подходит только корень
Ответ: 
Примечание.
Можно заметить, что треугольник B1EC прямоугольный: прямая CE перпендикулярна BЕ, BЕ — проекция наклонной B1Е, тогда по теореме о трёх перпендикулярах CE перпендикулярна наклонной B1Е. Далее: гипотенуза вдвое больше катета, лежащего напротив угла 30°:
Искомую высоту призмы находим по гипотенузе и катету из прямоугольного треугольника B1ВC: 
Критерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
| Имеется верное доказательство утверждения пункта а), и обоснованно получен верный ответ в пункте б) | 3 |
| Получен обоснованный ответ в пункте б) ИЛИ имеется верное доказательство утверждения пункта а), и при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки | 2 |
| Имеется верное доказательство утверждения пункта а), ИЛИ при обоснованном решении пункта б) получен неверный ответ из-за арифметической ошибки, ИЛИ обоснованно получен верный ответ в пункте б) с использованием утверждения пункта а), при этом пункт а) не выполнен | 1 |
| Решение не соответствует ни одному из критериев, приведённых выше | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
Ответ: 