7005. Сторона основания правильной треугольной пирамиды равна
a
. Боковое ребро образует с плоскостью основания угол
60^{\circ}
. Найдите расстояние между противоположными рёбрами пирамиды.
Ответ.
\frac{3a}{4}
.
Решение. Пусть
PABC
— правильная треугольная пирамида с вершиной
P
,
M
— центр основания
ABC
,
F
— основание перпендикуляра, опущенного из середины
L
ребра
BC
на прямую
AP
.
Прямая
AL
— ортогональная проекция наклонной
AP
на плоскость основания пирамиды. По теореме о трёх перпендикулярах
AP\perp BC
, поэтому прямая
AP
перпендикулярна двум пересекающимся прямым
AP
и
BC
плоскости
BFC
. Значит, прямая
AP
перпендикулярна плоскости
BFC
, поэтому
FL
— общий перпендикуляр скрещивающихся прямых
AP
и
BC
. Из прямоугольного треугольника
AFL
находим, что
FL=AL\sin\angle FAL=AL\sin\angle PAM=\frac{a\sqrt{3}}{2}\cdot\sin60^{\circ}=\frac{3a}{4}.