Куб: от середины AA₁ до плоскости BC₁D — задание 15 ЕГЭ по профильной математике

Расстояние от точки до плоскости. 5 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Дан куб ABCDA1B1C1D1.

а) Докажите, что диагональ A1C куба и диагональ DC1 грани DD1C1C перпендикулярны.
б) Найдите расстояние от точки M — середины ребра AA1, до плоскости BC1D, если ребро куба равно 23.

Показать ответ
б) 3
Решение
Плоскость BC1D отсекает от куба правильный тетраэдр; её нормаль — вектор (1; −1; 1) в координатах A(0; 0; 0), B(a; 0; 0), D(0; a; 0). Расстояние от середины AA1 до этой плоскости равно 3.

Пример 2

Дан куб ABCDA1B1C1D1.

а) Докажите, что диагональ A1C куба и диагональ DC1 грани DD1C1C перпендикулярны.
б) Найдите расстояние от точки M — середины ребра AA1, до плоскости BC1D, если ребро куба равно 83.

Показать ответ
б) 12
Решение
Плоскость BC1D отсекает от куба правильный тетраэдр; её нормаль — вектор (1; −1; 1) в координатах A(0; 0; 0), B(a; 0; 0), D(0; a; 0). Расстояние от середины AA1 до этой плоскости равно 12.

Пример 3

Дан куб ABCDA1B1C1D1.

а) Докажите, что диагональ A1C куба и диагональ DC1 грани DD1C1C перпендикулярны.
б) Найдите расстояние от точки M — середины ребра AA1, до плоскости BC1D, если ребро куба равно 93.

Показать ответ
б) 27/2
Решение
Плоскость BC1D отсекает от куба правильный тетраэдр; её нормаль — вектор (1; −1; 1) в координатах A(0; 0; 0), B(a; 0; 0), D(0; a; 0). Расстояние от середины AA1 до этой плоскости равно 27/2.

Пример 4

Дан куб ABCDA1B1C1D1.

а) Докажите, что диагональ A1C куба и диагональ DC1 грани DD1C1C перпендикулярны.
б) Найдите расстояние от точки M — середины ребра AA1, до плоскости BC1D, если ребро куба равно 63.

Показать ответ
б) 9
Решение
Плоскость BC1D отсекает от куба правильный тетраэдр; её нормаль — вектор (1; −1; 1) в координатах A(0; 0; 0), B(a; 0; 0), D(0; a; 0). Расстояние от середины AA1 до этой плоскости равно 9.

Пример 5

Дан куб ABCDA1B1C1D1.

а) Докажите, что диагональ A1C куба и диагональ DC1 грани DD1C1C перпендикулярны.
б) Найдите расстояние от точки M — середины ребра AA1, до плоскости BC1D, если ребро куба равно 10.

Показать ответ
б) 5√3
Решение
Плоскость BC1D отсекает от куба правильный тетраэдр; её нормаль — вектор (1; −1; 1) в координатах A(0; 0; 0), B(a; 0; 0), D(0; a; 0). Расстояние от середины AA1 до этой плоскости равно 5√3.

Другие темы задания №15

Нужен репетитор по математике?

Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.

Репетиторы по математике

Подбор репетитора

Напишите, что нужно, — команда Precettore подберёт репетитора и свяжется с вами.

Готовьтесь к ЕГЭ по профильной математике в Precettore

Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.