Дана правильная четырехугольная призма ABCDA1B1C1D1, где точка M лежит на отрезке DD1, причем DM равно MD1. Прямая B1M пересекает плоскость ABCD в точке T, а прямая C1M — в точке L. Какова длина отрезка TL, если AD равно 6?
Геометрия 11 класс Правильные многогранники правильная четырехугольная призма точка M на отрезке DD1 длина отрезка TL прямая B1M плоскость ABCD отрезок AD равен 6 Новый
Для решения данной задачи начнем с понимания геометрической конструкции. У нас есть правильная четырехугольная призма ABCDA1B1C1D1, где основание ABCD является квадратом, и все боковые ребра равны высоте призмы.
Пусть длина ребра квадрата ABCD равна a. Так как AD равно 6, то a = 6.
Теперь определим координаты всех вершин призмы:
Так как точка M лежит на отрезке DD1 и DM равно MD1, то M делит отрезок DD1 пополам. Таким образом, координаты точки M будут:
Теперь найдем уравнения прямых B1M и C1M.
Для прямой B1M:
Уравнение прямой B1M можно записать в параметрической форме:
Теперь найдем, где эта прямая пересекает плоскость ABCD, которая имеет уравнение z = 0. Подставим z в уравнение плоскости:
h(1 - t/2) = 0. Это уравнение выполняется при t = 2. Подставим t = 2 в уравнения x и y:
Это значит, что мы ошиблись в параметризации. Давайте пересчитаем:
Для t = 0, (6, 0, h) и для t = 1, (0, 6, h/2).
Теперь для прямой C1M:
Уравнение прямой C1M:
Аналогично, находим пересечение с плоскостью ABCD:
h(1 - t/2) = 0. Здесь t = 2. Подставляем:
Теперь у нас есть точки T и L. Чтобы найти длину отрезка TL, нужно вычислить расстояние между этими точками.
Так как T и L лежат на одной и той же прямой, TL можно найти по формуле расстояния между двумя точками:
TL = |y1 - y2| = |y_T - y_L| = |12 - 6| = 6.
Таким образом, длина отрезка TL равна 6.
Ответ: 6