Растојање тачке од равни, међусоби положај две равни, диедар

Растојање тачке од равни, међусоби положај две равни, диедар. Дефиниције и једноставни примери.

Растојање тачке AA од равни α\alpha је дужина дужи AA′AA', где је A′A' подножје нормале из AA на раван. Свака друга дуж од AA до равни је коса и дужа је од нормале, јер је хипотенуза правоуглог троугла чија је катета AA′AA'. Две равни могу да се поклапају, да се секу по правој или да буду паралелне. Све тачке једне од две паралелне равни једнако су удаљене од друге, и то је растојање између равни.

Две полуравни са заједничком граничном правом чине диедар, а та права је његова ивица. Угао диедра мери се у равни нормалној на ивицу. Честа грешка је да се растојање мери косом дужи уместо нормалом.

VSA12 m13 m5 mαПревуците да окренете
12 m
5 m
Растојање врха од тла VS
12 m
Дужина затеге VA
13 m
Дуж VSVS је нормала на раван тла, па је њена дужина растојање врха од тла. Затега VAVA је коса дуж и увек је дужа од нормале. Што је сидро AA даље од стуба, то је затега дужа.

Монтери антена, стубова и шатора висину мере по нормали на тло, а дужину косих затега рачунају као хипотенузу. Нагиб крова је угао диедра између равни крова и хоризонталне равни.

Затеге стуба за заставу

Стуб за заставу висок 12 m стоји усправно на равном тлу. Учвршћен је са три затеге, а свака је на тлу причвршћена 5 m од подножја стуба. Колико је врх стуба удаљен од тла и колико сајле треба за све три затеге?

Решење

  1. Стуб је нормалан на тло, па је његово подножје SS подножје нормале из врха VV. Растојање врха од тла је VS=12VS = 12 m.
  2. Затега VAVA је коса дуж: троугао VSAVSA има прав угао код SS, а катете су VS=12VS = 12 m и SA=5SA = 5 m.
  3. По Питагориној теореми VA2=122+52=144+25=169VA^2 = 12^2 + 5^2 = 144 + 25 = 169, па је VA=13VA = 13 m.
  4. За три затеге треба 3⋅13=393 \cdot 13 = 39 m сајле.

Одговор: Врх стуба је 12 m изнад тла, а за три затеге треба 39 m сајле.

Задатак за вежбу

Тачка MM је од равни α\alpha удаљена 8 cm. Коса дуж MAMA, где је тачка AA у равни α\alpha, дуга је 17 cm. Колико је тачка AA удаљена од подножја нормале M′M'?

Прикажи решење

Троугао MM′AMM'A је правоугли, па је M′A2=172−82=289−64=225M'A^2 = 17^2 - 8^2 = 289 - 64 = 225 и M′A=15M'A = 15 cm.