Как доказать, что отрезок KB перпендикулярен плоскости A1AC в данной правильной треугольной призме ABCA1B1C1

  • 13
Как доказать, что отрезок KB перпендикулярен плоскости A1AC в данной правильной треугольной призме ABCA1B1C1, где все ребра равны 8, а K - середина АС?
Solnce_Nad_Okeanom
20
Чтобы доказать, что отрезок KB перпендикулярен плоскости A1AC в данной правильной треугольной призме ABCA1B1C1, нам понадобится использовать свойства перпендикулярности и правильной призмы.

1. Рассмотрим плоскость A1AC. Это основание правильной треугольной призмы ABCA1B1C1. В этой плоскости лежат точки A1, A и C, и они образуют равносторонний треугольник.

2. Также известно, что отрезки A1B1, AB и AC являются ребрами данной правильной треугольной призмы. Для простоты обозначим точку K как середину отрезка AB.

3. Из свойств правильной призмы следует, что все ребра этой призмы равны между собой. Значит, отрезок AB имеет длину 8, поскольку это одно из ребер призмы.

4. Точка K является серединой отрезка AB, поэтому длина отрезка AK равна длине отрезка KB, то есть \(\overline{AK} = \overline{KB} = 4\).

5. Рассмотрим треугольник KBA1. Мы знаем, что отрезки KA1 и KB имеют равные длины, а отрезок AB является общим для этих двух отрезков.

6. В равностороннем треугольнике KA1C все стороны равны между собой. Так как отрезок KA1 имеет длину 4 (половина отрезка AC), то и отрезок KC имеет длину 4.

7. Поскольку отрезок KC перпендикулярен отрезку A1C (лежит на плоскости A1AC), а отрезок KA1 является его высотой, то отрезок KB, проходящий через точку K, будет перпендикулярен плоскости A1AC.

Таким образом, мы доказали, что отрезок KB перпендикулярен плоскости A1AC в данной правильной треугольной призме ABCA1B1C1.