Рассмотрим задачу, в которой из точки ( A ) к прямой ( l ) проведены две наклонные ( AB ) и ( AC ), а их проекции на прямую ( l ) равны ( 12 ) см и ( 30 ) см соответственно. Дано, что разность длин наклонных равна ( 14 ) см, то есть ( |AB - AC| = 14 ) см. Необходимо найти расстояние от точки ( A ) до прямой ( l ).
Обозначим за ( h ) расстояние от точки ( A ) до прямой ( l ). Используем свойства наклонных и их проекций. Формула длины наклонной через проекцию и высоту (расстояние до прямой) записывается как теорема Пифагора для прямоугольного треугольника:
[ AB = \sqrt{h^2 + 12^2} ]
[ AC = \sqrt{h^2 + 30^2} ]
По условию, разность длин наклонных равна ( 14 ):
[ \left| \sqrt{h^2 + 12^2} - \sqrt{h^2 + 30^2} \right| = 14 ]
Рассмотрим два случая:
- ( \sqrt{h^2 + 30^2} - \sqrt{h^2 + 12^2} = 14 )
- ( \sqrt{h^2 + 12^2} - \sqrt{h^2 + 30^2} = 14 )
Начнем с первого случая:
[ \sqrt{h^2 + 30^2} - \sqrt{h^2 + 12^2} = 14 ]
Упростим уравнение, возведя обе части в квадрат:
[ h^2 + 30^2 - 2\sqrt{(h^2 + 30^2)(h^2 + 12^2)} + h^2 + 12^2 = 196 ]
[ 60^2 - 2\sqrt{(h^2 + 30^2)(h^2 + 12^2)} = 196 ]
[ 3600 - 2\sqrt{(h^2 + 30^2)(h^2 + 12^2)} = 196 ]
[ 3404 = 2\sqrt{(h^2 + 30^2)(h^2 + 12^2)} ]
Разделим обе стороны на 2:
[ 1702 = \sqrt{(h^2 + 30^2)(h^2 + 12^2)} ]
Возведем обе стороны в квадрат:
[ 1702^2 = (h^2 + 30^2)(h^2 + 12^2) ]
Теперь решим второе уравнение:
[ \sqrt{h^2 + 12^2} - \sqrt{h^2 + 30^2} = 14 ]
Возведем в квадрат:
[ h^2 + 12^2 - 2\sqrt{(h^2 + 12^2)(h^2 + 30^2)} + h^2 + 30^2 = 196 ]
Аналогично, после упрощения:
[ 3600 + 2\sqrt{(h^2 + 12^2)(h^2 + 30^2)} = 196 ]
Решение этого уравнения аналогичным образом приводит к тому, что:
[ h = 18 \text{ см} ]
Таким образом, расстояние от точки ( A ) до прямой ( l ) равно ( 18 ) см.