Как найти длину перпендикуляра в прямоугольнике

Как найти длину перпендикуляра в прямоугольнике

atembinev

atembinev

Вопрос по математике:

Помогите пожалуйста !)

Из вершины А прямоугольника АВСD к его плоскости проведен перпендикуляр АМ. Вычислите длину этого перпендикуляра, если МВ = 15 см, МС = 24 см, МD = 20 см.

Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?

Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок – бесплатно!

Ответы и объяснения 1

vamse

vamse

Решаем по теореме Пифагора.

Изображение к ответу

Знаете ответ? Поделитесь им!

Гость

Гость ?

Как написать хороший ответ?

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

  • Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете
    правильный ответ;
  • Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не
    побуждал на дополнительные вопросы к нему;
  • Писать без грамматических, орфографических и
    пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

  • Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся
    уникальные и личные объяснения;
  • Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не
    знаю» и так далее;
  • Использовать мат – это неуважительно по отношению к
    пользователям;
  • Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует?
Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие
вопросы в разделе Математика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи –
смело задавайте вопросы!

Математика — наука о структурах, порядке и отношениях, исторически сложившаяся на основе операций подсчёта, измерения и описания формы объектов.

Источник

Примечание. Текст задачи взят с форума.

Задача.

Катеты прямоугольного треугольника АВС равны 9 и 12 см. Через середину гипотенузы (точку О) провели перпендикуляр к плоскости треугольника, равный 6см. Найти расстояние от концов перпендикуляра до катетов. Катети прямокутного трикутника АВС дорівнюють 9 і 12 см Через середину гіпотенузи (точку О) провели перпендикуляр до площини трикутника, рівний 6см. Знайти відстань від кінців перпендикуляра до катетів.

Решение.

Отобразим условие задачи на рисунке

Обратим внимание на то, что ON и OM являются перпендикулярами к катетам прямоугольного треугольника, поскольку нам необходимо найти расстояние KN и KM.

Рассмотрим отрезок NO. Он является перпендикуляром к CB. Угол ACB также вляется прямым по условию задачи. Таким образом, треугольники ABC и OBN – подобны по признаку равенства углов (см. подобие треугольников). Угол В – общий, а, поскольку CA и NO являются перпендикулярами к CB – то остальные углы также равны (один прямой, второй равен 180 градусов минус сумма остальных углов, равенство которых мы уже доказали).

Коэффициент подобия треугольников равен соотношению BO к BA. Поскольку точка О – точка касания медианы прямоугольного треугольника к гипотенузе, то есть AO = OB, то коэффициент подобия будет равен 1:2.

Откуда ON = CA / 2 = 9 / 2 = 4,5

Расстояние же KN найдем по теореме Пифагора.

KN = √(4,5 2 + 6 2 ) = 7,5 см

Аналогично, найдем расстояние до второго катета:

Высота в прямоугольном треугольнике

Вспомним, что высота треугольника — это перпендикуляр, опущенный из его вершины на противоположную сторону.

В прямоугольном треугольнике катеты являются высотами друг к другу. Главный интерес представляет высота, проведённая к гипотенузе.

Один из типов экзаменационных задач банке заданий ФИПИ — такие, где в прямоугольном треугольнике высота проведена из вершины прямого угла. Посмотрим, что получается:

Высота проведена к гипотенузе . Она делит треугольник на два прямоугольных треугольника — и . Смотрим внимательно на рисунок и находим на нем равные углы. Это и есть ключ к задачам по геометрии, в которых высота опущена на гипотенузу.

Мы помним, что сумма двух острых углов прямоугольного треугольника равна . Значит, , то есть угол равен углу . Аналогично, угол равен углу .

Иными словами, каждый из трех углов треугольника равен одному из углов треугольника (и треугольника ). Треугольники и называются подобными. Давайте нарисуем их рядом друг с другом.

Они отличаются только размерами. Стороны подобных треугольников пропорциональны. Что это значит?

Возьмем треугольники и . Стороны треугольника длиннее, чем стороны треугольника в раз:

При решении задач нам пригодится равенство углов треугольников и , а также пропорциональность их сторон. Обратите также внимание, что площадь треугольника можно записать двумя разными способами: как половину произведения катетов и как половину произведения гипотенузы на проведенную к ней высоту.

Ты нашел то, что искал? Поделись с друзьями!

1. В треугольнике угол равен , — высота, , . Найдите .

Рассмотрим треугольник . В нем известны косинус угла и противолежащий катет . Зная синус угла , мы могли бы найти гипотенузу . Так давайте найдем :

(поскольку значение синуса острого угла положительно). Тогда:

Рассмотрим прямоугольный треугольник , . Поскольку

2. В треугольнике угол равен , , . Найдите высоту .

Сделайте чертеж и рассмотрите прямоугольный треугольник .

3. В треугольнике угол равен , , . К гипотенузе проведена высота . Найдите .

Это чуть более сложная задача. Ведь вам неизвестны катеты и .

Зато можно записать теорему Пифагора: .

Нам известно также, что:

Решая эту систему из двух уравнений, найдем:

Запишем площадь треугольника АВС двумя способами:

Найти высоту, проведенную из вершины прямого угла, можно было и другим способом. Мы выбрали самый короткий путь — составили и решили систему уравнений.

[spoiler title=”источники:”]

http://profmeter.com.ua/communication/learning/course/course7/lesson433/

http://ege-study.ru/ru/ege/materialy/matematika/vysota-v-pryamougolnom-treugolnike-i-ee-svojstva/

[/spoiler]

Источник

Как найти длину перпендикуляра

Даны точка и прямая представленная уравнением (1) § 161. Требуется найти расстояние от точки до прямой т. е. длину перпендикуляра (см. рис. 175), опущенного из точки на прямую .

Можно сначала найти основание К перпендикуляра (§ 161, пример), затем длину отрезка Проще применить формулу (при обозначениях § 161)

т. е. в векторной форме

Числитель выражения (1а) есть площадь параллелограмма (§ 111) , а знаменатель — длина основания Следовательно, дробь равна высоте параллелограмма.

Расстояние от точки до прямой

Что называется расстоянием от точки до прямой? Как найти расстояние от точки до прямой?

Расстоянием от точки до прямой называется длина перпендикуляра, опущенного из данной точки на прямую.

opredelenie rasstoyaniya ot tochki do pryamoy

Таким образом, чтобы найти расстояние от точки до прямой, надо из точки к прямой провести перпендикуляр и найти его длину.

Например, на рисунке 1 расстояние от точки A до прямой a равно длине перпендикуляра AB, опущенного из точки A на прямую a.

Задачи на нахождение расстояния от точки до прямой сводятся к рассмотрению прямоугольного треугольника.

№ 1. Из точки к прямой проведены две наклонные, длины которых относятся как 2:3, а длины их проекций соответственно равны 2 см и 7 см. Найти расстояние от точки до прямой.

rasstoyanie ot tochki do pryamoyДано: A∉a,

[AB bot a,]

BC и BD — их проекции, BC=2 см, BD=7 см

1) Пусть k — коэффициент пропорциональности. Тогда AC=2k см, AD=3k см.

2) Рассмотрим треугольник ABC — прямоугольный (так как AB — перпендикуляр к прямой a по условию). По теореме Пифагора

[A{C^2} = A{B^2} + B{C^2},]

[A{B^2} = A{C^2} - B{C^2}]

[A{B^2} = {(2k)^2} - {2^2}]

[underline {A{B^2} = 4{k^2} - 4} ]

3) Аналогично, из треугольника ABD

[A{B^2} = A{D^2} - B{D^2}]

[A{B^2} = {(3k)^2} - {7^2}]

[underline {A{B^2} = 9{k^2} - 49} ]

4) Приравниваем правые части полученных равенств и находим k:

[4{k^2} - 4 = 9{k^2} - 49]

[5{k^2} = 45]

[{k^2} = 9]

[underline {k = 3} ]

5) Зная k, найдем AB:

[A{B^2} = 4 cdot {3^2} - 4 = 32]

[AB = sqrt {32} = sqrt {16 cdot 2} = 4sqrt 2 (cm).]

№ 2. Из точки к прямой проведены две наклонные, длины которых равны 13 см и 15 см. Найти расстояние от точки до прямой, если разность проекций наклонных равна 4 см.

nayti rasstoyanie ot tochki do pryamoyДано: A∉a,

[AB bot a,]

AC и AD — наклонные, AC=13 см, AD=15 см,

BC и BD — их проекции, BD-BC=4 см

1) Пусть BC=x см, тогда BD=x+4 см.

2) Рассмотрим треугольник ABC — прямоугольный (так как AB — перпендикуляр к прямой a по условию). По теореме Пифагора

[A{C^2} = A{B^2} + B{C^2},]

[A{B^2} = A{C^2} - B{C^2}]

[underline {A{B^2} = {{13}^2} - {x^2}} ]

3) Аналогично, из треугольника ABD

[A{B^2} = A{D^2} - B{D^2}]

[underline {A{B^2} = {{15}^2} - {{(x + 4)}^2}} ]

4) Приравниваем правые части полученных равенств и находим x:

[{13^2} - {x^2} = {15^2} - {(x + 4)^2}]

[169 - {x^2} = 225 - {x^2} - 8x - 16]

[8x = 40]

[underline {x = 5} ]

5) Зная x, найдем AB:

[A{B^2} = {13^2} - {5^2} = 169 - 25 = 144]

[AB = 12(cm).]

№ 3. Найти расстояние от точки A до прямой a, если известно, что наклонная AF, длина которой равна c, образует с прямой a угол α.

kak nayti rasstoyanie ot tochki do pryamoyДано: A∉a,

[AB bot a,]

Треугольник ABF — прямоугольный (так как AB — перпендикуляр к прямой a по условию). AB — катет, противолежащий углу ACB, AF — гипотенуза.

Основные сведения о перпендикуляре к прямой — что это такое, как находить

Каким будет определение положения прямой и плоскости, зависит от наличия общих точек. Если их больше одной, то прямая лежит на данной плоскости, если одна — то она ее пересекает. Если прямая не имеет с плоскостью точек пересечения, то прямая и плоскость параллельны.

Пересечение прямой линии и плоскости может происходить под разными углами. Если при пересечении между прямой и плоскостью образуется прямой угол, то такая прямая является к плоскости перпендикуляром. При этом она перпендикулярна всем прямым линиям, принадлежащим данной плоскости. Из этого свойства вытекает следующее определение.

Перпендикулярной к плоскости называется прямая линия, которая перпендикулярна всем без исключения прямым, лежащим в выбранной плоскости.

Следствием из данного определения является свойство плоскости, для которой установлено наличие перпендикуляра. Оно формулируется следующим образом: «Если плоскость перпендикулярна некоторой прямой, то она является также перпендикулярной для всех прямых, параллельных данной прямой».

В решении задач на построение перпендикуляров к плоскости в конкретной точке существует только одно решение, поскольку через определенную точку можно провести только одну прямую, занимающую по отношению к плоскости перпендикулярное положение.

О единственности такой прямой в геометрии существует доказательство.

Проведение перпендикуляра из точки к прямой

В жизни с перпендикуляром можно столкнуться часто. Например, если по двум параллельным направляющим движутся тела, то кратчайшее расстояние между ними будет лежать именно по перпендикуляру.

Допустим, на уроке ученикам дали задание построить перпендикуляр к имеющейся площади. Особым условием является то, что проходить этот перпендикуляр должен через выбранную точку. Технически задача проста. Для ее исполнения нужен чертежный треугольник, один угол у которого является прямым, то есть составляет 90°.

Приложив его к прямой таким образом, что одна из сторон, образующих прямой угол, лежит на прямой, а другая — проходит через точку с определенными координатами, необходимо соединить эту точку и прямую.

Такой отрезок будет кратчайшим соединением точки с прямой линией (и выбранной плоскостью).

Взаимное положение такого перпендикуляра и прямой обозначается специальным знаком.

Для перпендикуляра, проведенного из выбранной точки к прямой, можно определить длину. Она равна расстоянию от этой точки до точки пересечения с прямой плоскостью.

Как построить перпендикуляр к прямой

Построить перпендикуляр к прямой можно несколькими способами:

1. С помощью циркуля.

Из выбранной точки P проводим полуокружность, которая пересекается с прямой в точках A и B.

Затем тем же радиусом строим две окружности, центры которых совпадают с точками A и B. При этом окружности проходят через точку P.

Следующим шагом будет соединение точек P и Q.

На данном рисунке перпендикуляр к прямой AB — отрезок PQ.

2. Вторым способом построения перпендикуляра является использование транспортира. Чтобы провести перпендикуляр, внимательно откладываем 90° от выбранной точки на прямой, используя при этом линейку транспортира. Отрезок, соединяющий эту точку и деление 90°, является перпендикуляром к прямой в заданной точке.

3. Третий способ был описан выше. Он основан на применении чертежного треугольника и линейки. С помощью линейки проводим прямую. Прикладываем к ней прямым углом треугольник и очерчиваем этот угол с двух сторон. Один отрезок совпадает с имеющейся прямой, а второй является перпендикуляром к ней.

Пояснение на примерах

В конспектах по геометрии присутствует понятие высоты, представляющей собой перпендикуляр к одной из сторон геометрической фигуры (например, треугольника).

Высотой треугольника называется перпендикуляр, который выходит из вершины треугольника и следует к противоположной стороне (либо к продолжению этой стороны, если треугольник тупоугольный).

В данном определении содержится отличие от основной характеристики биссектрисы, которая, опускаясь на противолежащую углу сторону, не является перпендикуляром к ней.

Аналогичная ситуация с определением медианы — линии, исходящей из угла треугольника и делящей противоположную сторону на две равные части.

Высоту треугольника можно провести из любого его угла, поэтому у каждого треугольника имеется три высоты.

Существует теорема, что все три высоты треугольника пересекаются в одной точке, которая называется ортоцентром.

Используя свойство высоты треугольника о пересечении одной из его сторон под прямым углом, можно через высоту выразить формулу площади треугольника:

Уравнение для расчета высоты через площадь:

Найти через длины сторон:

h a = 2 p p — a p — b p — c a

где p — это полупериметр треугольника, который рассчитывается так:

p = a + b + c 2
Можно дать краткую характеристику еще двум способам выразить высоту треугольника:

Источник

Как найти длину перпендикуляра

Строго говоря, перпендикуляром называют прямую, которая пересекает заданную линию под углом в 90°. Прямая бесконечна по определению, поэтому говорить о длине перпендикуляра неправильно. Говоря так, обычно имеют в виду расстояние между двумя точками, лежащими на перпендикуляре. Например, между заданной точкой и ее нормальной проекцией на плоскость или между точкой в пространстве и точкой пересечения перпендикуляра, опущенного из нее, с прямой линией.

Как найти длину перпендикуляра

Инструкция

Необходимость рассчитать длину перпендикуляра может возникнуть, если он опущен из точки с указанными в условиях координатами A(X₁;Y₁) на прямую, заданную уравнением a*X + b*Y + C = 0. В этом случае сначала подставьте координаты точки в уравнение прямой и рассчитайте абсолютное значение левой части тождества: |a*X₁ + b*Y₁ + C|. Например, при координатах точки A(15;-17) и уравнении прямой 3*X + 4*Y + 140 = 0 результатом этого шага должно стать число |3*15 + 4*(-17) + 140| = |45-61+140| = 124.

Рассчитайте нормирующий множитель. Это дробь, в числителе которой стоит единица, а в знаменателе – квадратный корень из суммы квадратов множителей по обеим координатным осям из уравнения прямой: 1/√(X²+Y²). Для использованного выше примера величина нормирующего множителя должна быть равна 1/√(3²+4²) = 1/√25 = 0,2.

Приведите уравнение прямой к нормальному виду – умножьте обе части равенства на нормирующий множитель. В общем виде результат должен выглядеть так: (a*X+b*Y+C)/√(X²+Y²) = 0. Левая часть этого уравнения и определяет длину перпендикуляра в общем виде: d = (a*X+b*Y+C)/√(X²+Y²). А в практических расчетах просто перемножьте полученное на первом шаге число и рассчитанный на втором шаге коэффициент. Для примера из первого шага ответом должно стать число 124*0,2=24,8 – такова длина перпендикулярного линии отрезка, соединяющего ее с заданной точкой.

Для нахождения длины перпендикуляра, опущенного из точки с известными трехмерными координатами A(X₁;Y₁;Z₁) на плоскость, заданную уравнением a*X + b*Y + c*Z + D = 0 используйте такую же последовательность операций. В этом случае под знак радикала в нормирующем множителе добавится третье слагаемое √(X²+Y²+Z²), как и в числитель дроби формулы, определяющей длину перпендикуляра в общем виде: d = (a*X+b*Y+c*Z+D)/√(X²+Y²+Z²).

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Источник

daser3434

из вершины прямоугольника ABCD к его плоскости проведён перпендикуляр AM. вычислить длину этого перпендикуляра если MB=15 см
MC=24 см
MD=20 см

Светило науки – 1602 ответа – 6737 раз оказано помощи

Рисунок будет представлять пирамиду, основой которой есть прямоугольник АВСD, боковое ребро АМ  перпендикулярно основанию. Все боковые грани пирамиды будут прямоугольными треугольниками.
В треугольнике МВС вычислим ВС по теореме Пифагора.
BC=√(24^2-15^2)=√(576-225)=√351.
Противоположные стороны квадрата равны.ВС=АD.
В треугольнике АМD можно вычислить катет АМ.
АМ=√(400-351)=√49=7 см.
Ответ: 7 см.

Источник

Добавить комментарий