Условие

В тетраэдре DABC рёбра DA, DB и DC попарно перпендикулярны, DA=DB=6, DC=12. Найдите расстояние от точки D до плоскости ABC.

Рисунок к задаче 14, ЕГЭ задание 3
Подсказка

Объём тетраэдра можно посчитать двумя способами: с основанием DAB и с основанием ABC.

Треугольник ABC равнобедренный: AC=BC.

Искомое расстояние — высота тетраэдра, опущенная из D на грань ABC.

Показать ответ

4

Пошаговое решение
  1. Считаем объём через удобное основание

    DC перпендикулярна DA и DB, значит, перпендикулярна плоскости DAB и служит высотой к грани DAB. Грань DAB — прямоугольный треугольник с катетами 6 и 6: S=½·6·6=18. V=(1/3)·18·12=72.

  2. Находим стороны грани ABC

    По теореме Пифагора AB=√(6²+6²)=√72=6√2, AC=BC=√(6²+12²)=√180. Треугольник ABC равнобедренный с основанием AB.

  3. Находим площадь грани ABC

    Медиана CM равнобедренного треугольника является высотой: CM²=AC²−AM²=180−18=162, CM=9√2. S(ABC)=½·AB·CM=½·6√2·9√2=54.

  4. Записываем объём ещё раз и находим расстояние

    Теперь основание — ABC, а высота — искомое расстояние d=DH: V=(1/3)·S(ABC)·d. d=3V/S(ABC)=3·72/54=4.

  5. Проверяем через треугольник DMC

    DM — медиана прямоугольного треугольника DAB, проведённая к гипотенузе, DM=AB/2=3√2. DC⊥DM, и точка H лежит на CM, поэтому DH — высота прямоугольного треугольника DMC: DH=(DM·DC)/CM=(3√2·12)/(9√2)=4 — ответ совпал.

Ответ: 4

Реши похожую задачу с проверкойБот МатиксМат даст новую задачу №3, сразу проверит ответ и покажет, где ошибка.
Решать в Telegram