Чтобы решить эту задачу, необходимо использовать свойства проекций наклонных на плоскость. Дано, что из точки ( A ) к плоскости проведены две наклонные ( AB ) и ( AC ), длины которых равны 10 см и 17 см соответственно. Разность проекций этих наклонных на плоскость равна 9 см.
Обозначим проекции наклонных на плоскость ( AB' ) и ( AC' ). Согласно условию задачи:
[ |AB' - AC'| = 9 \, \text{см}. ]
Мы также знаем, что длина наклонной, проекция и перпендикуляр из точки ( A ) на плоскость связаны теоремой Пифагора. Пусть ( h ) — длина перпендикуляра из точки ( A ) на плоскость. Тогда для каждой наклонной можно записать:
Для ( AB ):
[
AB^2 = AB'^2 + h^2.
]
Подставляя известные значения, получаем:
[
10^2 = AB'^2 + h^2.
]
[
100 = AB'^2 + h^2.
]
Для ( AC ):
[
AC^2 = AC'^2 + h^2.
]
Подставляя известные значения, получаем:
[
17^2 = AC'^2 + h^2.
]
[
289 = AC'^2 + h^2.
]
Из уравнений выше мы можем выразить ( AB'^2 ) и ( AC'^2 ) через ( h^2 ):
[ AB'^2 = 100 - h^2, ]
[ AC'^2 = 289 - h^2. ]
Теперь используем разность проекций:
[ |AB' - AC'| = 9. ]
Есть два варианта: ( AB' - AC' = 9 ) или ( AC' - AB' = 9 ).
Рассмотрим первый вариант: ( AB' - AC' = 9 ).
- ( AB' = AC' + 9. )
Подставим это в уравнение для ( AB'^2 ):
[ (AC' + 9)^2 = 100 - h^2. ]
Теперь уравнение для ( AC'^2 ):
[ AC'^2 = 289 - h^2. ]
Подставим выражение для ( h^2 ) из первого уравнения:
[ (AC' + 9)^2 = 100 - (289 - AC'^2). ]
Решим:
[ (AC' + 9)^2 = 100 - 289 + AC'^2. ]
[ (AC' + 9)^2 = AC'^2 - 189. ]
Распишем квадрат:
[ AC'^2 + 18AC' + 81 = AC'^2 - 189. ]
Сократим ( AC'^2 ):
[ 18AC' + 81 = -189. ]
Решим относительно ( AC' ):
[ 18AC' = -270. ]
[ AC' = -15. ]
Это невозможно, так как проекция не может быть отрицательной.
Рассмотрим второй вариант: ( AC' - AB' = 9 ).
- ( AC' = AB' + 9. )
Подставим это в уравнение для ( AC'^2 ):
[ (AB' + 9)^2 = 289 - h^2. ]
Теперь уравнение для ( AB'^2 ):
[ AB'^2 = 100 - h^2. ]
Подставим выражение для ( h^2 ) из первого уравнения:
[ (AB' + 9)^2 = 289 - (100 - AB'^2). ]
Решим:
[ (AB' + 9)^2 = 189 + AB'^2. ]
Распишем квадрат:
[ AB'^2 + 18AB' + 81 = 189 + AB'^2. ]
Сократим ( AB'^2 ):
[ 18AB' + 81 = 189. ]
Решим относительно ( AB' ):
[ 18AB' = 108. ]
[ AB' = 6. ]
Теперь найдем ( AC' ):
[ AC' = AB' + 9 = 6 + 9 = 15. ]
Таким образом, проекции наклонных на плоскость равны 6 см и 15 см.