9390. Сторона основания
ABCDEF
правильной шестиугольной пирамиды
SABCDEF
равна 4, высота
SO
равна 6. Найдите расстояние между прямыми
AF
и
SC
.
Ответ. 6.
Решение. Поскольку ребро
AF
параллельно ребру
CD
, прямая
AF
параллельна плоскости
CSD
, поэтому расстояние между прямыми
AF
и
SC
равно расстоянию от любой точки прямой
AF
до плоскости
CSD
. Точка
O
— середина наклонной
AD
к плоскости
CSD
, поэтому расстояние от точки
A
до плоскости
CSD
вдвое больше расстояния до этой плоскости от точки
O
(см. задачу 9180).
Пусть
SM
— высота равнобедренного треугольника
CSD
, а
OH
— высота прямоугольного треугольника
SOM
. Тогда
OH
— перпендикуляр к плоскости
SOM
.
В прямоугольном треугольнике
SOM
известно, что
SO=6,~OM=\frac{OC\sqrt{3}}{2}=4\cdot\frac{\sqrt{3}}{2}=2\sqrt{3},~\tg\angle SMO=\frac{OM}{SO}=\frac{2\sqrt{3}}{6}=\frac{\sqrt{3}}{3}.

Значит,
\angle OSM=30^{\circ}
, поэтому
OH=\frac{1}{2}SO=\frac{1}{2}\cdot6=3.

Следовательно, расстояние от точки
A
до плоскости
CSD
, а значит, и расстояние между прямыми
AF
и
SC
, равно 6.