Для решения данной задачи обозначим следующие величины:
- ( l_1 ) и ( l_2 ) — длины наклонных, которые относятся как 1:2,
- ( p_1 ) и ( p_2 ) — длины ортогональных проекций этих наклонных на плоскость, которые равны 1 см и 7 см соответственно.
Из условия задачи следует:
[ l_1 : l_2 = 1 : 2 ]
[ p_1 = 1 \text{ см} ]
[ p_2 = 7 \text{ см} ]
Вспомним, что для любой наклонной, проведенной из точки к плоскости, длину наклонной, её ортогональной проекции на плоскость и расстояние от точки до плоскости (перпендикуляр) связывает теорема Пифагора:
[ l^2 = p^2 + h^2 ]
где ( h ) — это расстояние от точки до плоскости (перпендикуляр).
Обозначим это расстояние как ( h ). Тогда для первой наклонной:
[ l_1^2 = p_1^2 + h^2 ]
[ l_1^2 = 1^2 + h^2 ]
[ l_1^2 = 1 + h^2 ]
Для второй наклонной:
[ l_2^2 = p_2^2 + h^2 ]
[ l_2^2 = 7^2 + h^2 ]
[ l_2^2 = 49 + h^2 ]
Из условия о пропорциональности длин наклонных:
[ l_2 = 2l_1 ]
Теперь подставим это в уравнение для ( l_2 ):
[ (2l_1)^2 = 49 + h^2 ]
[ 4l_1^2 = 49 + h^2 ]
Подставим выражение для ( l_1^2 ) из первого уравнения:
[ 4(1 + h^2) = 49 + h^2 ]
[ 4 + 4h^2 = 49 + h^2 ]
[ 4h^2 - h^2 = 49 - 4 ]
[ 3h^2 = 45 ]
[ h^2 = 15 ]
[ h = \sqrt{15} ]
Теперь найдём ( l_1 ):
[ l_1^2 = 1 + h^2 ]
[ l_1^2 = 1 + 15 ]
[ l_1^2 = 16 ]
[ l_1 = \sqrt{16} ]
[ l_1 = 4 ]
Теперь найдём ( l_2 ):
[ l_2 = 2l_1 ]
[ l_2 = 2 \cdot 4 ]
[ l_2 = 8 ]
Таким образом, длины наклонных равны:
[ l_1 = 4 \text{ см} ]
[ l_2 = 8 \text{ см} ]