№ Перпендикулярность прямой и плоскости в параллелепипеде
Рисунок 1 (прямоугольный параллелепипед DEFHD1E1F1H1). Доказать:
- D1E1⊥(EFF1E1)
- H1H⊥(DEFH)
- HF⊥(DHH1D1)
Решение
Параллелепипед прямоугольный: все грани — прямоугольники, боковые рёбра перпендикулярны основаниям.
- Прямая
лежит в грани , которая является прямоугольником, поэтому . Грань тоже прямоугольник, поэтому . Прямые и пересекаются и лежат в плоскости . По признаку перпендикулярности прямой и плоскости .
- Грани
и — прямоугольники, поэтому и . Прямые и пересекаются и лежат в плоскости основания . Значит, .
- Основание
— прямоугольник, поэтому . Грань — прямоугольник, поэтому . Прямые и пересекаются и лежат в плоскости . Значит, .
💡 Почему так
Признак перпендикулярности прямой и плоскости: если прямая перпендикулярна двум пересекающимся прямым плоскости, она перпендикулярна этой плоскости.
Ответ
- доказано:
и . - доказано:
и . - доказано:
и .
№ Перпендикулярность в прямоугольном параллелепипеде
Рисунок 2 (прямоугольный параллелепипед ABCDA1B1C1D1). Доказать:
- A1B⊥BC
- B1D1⊥D1D
Решение
Параллелепипед прямоугольный.
как смежные стороны прямоугольника . , так как грань — прямоугольник. Прямые и пересекаются и лежат в плоскости , поэтому . Прямая лежит в этой плоскости, значит, .
- Ребро
, так как оно перпендикулярно двум пересекающимся прямым и этой плоскости (грани и — прямоугольники). Прямая лежит в плоскости , а прямая, перпендикулярная плоскости, перпендикулярна любой прямой в ней. Значит, .
💡 Почему так
Прямая, перпендикулярная плоскости, перпендикулярна любой прямой этой плоскости.
Ответ
, так как . , так как .
Помогло?
