9565. В правильной пирамиде
PABCD
расстояние от вершины
P
до основания
ABCD
равно половине ребра
AB
. Сравните расстояния от вершин
B
и
C
от прямой
PA
.
Ответ. Вершины
B
и
C
равноудалены от прямой
PA
.
Решение. Первый способ. Пусть
O
— центр квадрата
ABCD
.
В плоскости
APC
из вершины
C
проведём прямую, параллельную
PO
и пересекающую прямую
PA
в некоторой точке
E
. Поскольку
EC\parallel PO
, отрезок
PO
— средняя линия треугольника
ACE
, следовательно,
AP=PE
и
EC=2PO
. По условию
AB=2PO
, значит равнобедренные треугольники
APB
и
CPE
равны по трём сторонам. Следовательно, их высоты
BB'
и
CC'
, проведённые к боковым сторонам, также равны.
Второй способ. Рассмотрим куб
ABCDA_{1}B_{1}C_{1}D_{1}
с центром
P
. Тогда правильная четырёхугольная пирамида
PABCD
удовлетворяет условию задачи. При этом перпендикуляр, опущенный из точки
B
на прямую
AP
, есть радиус окружности, описанной около равностороннего треугольника
A_{1}BD
(см. задачи 7300), а перпендикуляр, опущенный из точки
C
на прямую
AP
, есть радиус окружности, описанной около равностороннего треугольника
B_{1}D_{1}C
, равного треугольнику
A_{1}BD
.