Найти длину наклонной. Из точки, удаленной от плоскости на 2 см, к плоскости проведены перпендикуляр и наклонная, угол между которыми равен 45 градусов. Найдите длину наклонной.
Пусть точка, удаленная от плоскости на 2 см, имеет координаты 0,0,20, 0, 20,0,2. Тогда перпендикуляр к плоскости будет проходить через эту точку и иметь направляющий вектор 0,0,−10, 0, -10,0,−1, а наклонная будет иметь направляющий вектор 1,1,−11, 1, -11,1,−1, так как угол между перпендикуляром и наклонной равен 45 градусам.
Теперь найдем точку пересечения перпендикуляра и наклонной. Для этого составим уравнения прямых в параметрической форме: для перпендикуляра: x = 0, y = 0, z = 2 - t для наклонной: x = t, y = t, z = 2 - t
Приравниваем z и находим t: 2 - t = 2 - t t = 1
Таким образом, точка пересечения перпендикуляра и наклонной имеет координаты 1,1,11, 1, 11,1,1.
Теперь найдем длину наклонной. Для этого составим вектор, направленный от начала координат 0,0,00, 0, 00,0,0 к точке пересечения 1,1,11, 1, 11,1,1: v = 1,1,11, 1, 11,1,1 - 0,0,00, 0, 00,0,0 = 1,1,11, 1, 11,1,1
Пусть точка, удаленная от плоскости на 2 см, имеет координаты 0,0,20, 0, 20,0,2. Тогда перпендикуляр к плоскости будет проходить через эту точку и иметь направляющий вектор 0,0,−10, 0, -10,0,−1, а наклонная будет иметь направляющий вектор 1,1,−11, 1, -11,1,−1, так как угол между перпендикуляром и наклонной равен 45 градусам.
Теперь найдем точку пересечения перпендикуляра и наклонной. Для этого составим уравнения прямых в параметрической форме:
для перпендикуляра: x = 0, y = 0, z = 2 - t
для наклонной: x = t, y = t, z = 2 - t
Приравниваем z и находим t:
2 - t = 2 - t
t = 1
Таким образом, точка пересечения перпендикуляра и наклонной имеет координаты 1,1,11, 1, 11,1,1.
Теперь найдем длину наклонной. Для этого составим вектор, направленный от начала координат 0,0,00, 0, 00,0,0 к точке пересечения 1,1,11, 1, 11,1,1:
v = 1,1,11, 1, 11,1,1 - 0,0,00, 0, 00,0,0 = 1,1,11, 1, 11,1,1
Длина вектора равна:
|v| = √12+12+121^2 + 1^2 + 1^212+12+12 = √3
Итак, длина наклонной равна √3 единицы длины.