Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 500064
i

В пра­виль­ной тре­уголь­ной приз­ме ABCA1B1C1 сто­ро­ны ос­но­ва­ния равны 2, бо­ко­вые ребра равны 3, точка D  — се­ре­ди­на ребра CC1.

а)  До­ка­жи­те, что плос­кость ADB_1 делит объем приз­мы по­по­лам.

б)  Най­ди­те угол между плос­ко­стя­ми ABC и ADB1.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  За­ме­тим, что плос­кость ADB_1 делит приз­му на две че­ты­рех­уголь­ные пи­ра­ми­ды: B_1AA_1C_1D и ABCDB_1. Ос­но­ва­ния этих пи­ра­мид − рав­ные пря­мо­уголь­ные тра­пе­ции, а вы­со­ты равны вы­со­те рав­но­сто­рон­не­го тре­уголь­ни­ка ABC, по­это­му они тоже равны. Сле­до­ва­тель­но, равны и объ­е­мы этих пи­ра­мид. Что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  Пря­мая B_1D пе­ре­се­ка­ет пря­мую BC в точке K. Плос­ко­сти ABC и ADB_1 пе­ре­се­ка­ют­ся по пря­мой AK. Из точки D опу­стим пер­пен­ди­ку­ляр DH на пря­мую AK, тогда от­ре­зок CH (про­ек­ция DH), по тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах, пер­пен­ди­ку­ля­рен пря­мой AK. Угол CHD яв­ля­ет­ся ли­ней­ным углом дву­гран­но­го угла, об­ра­зо­ван­но­го плос­ко­стя­ми ABC и ADB_1.

Точка D  — се­ре­ди­на ребра CC_1, по­это­му CD=DC_1= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Из ра­вен­ства тре­уголь­ни­ков B_1C_1D и KCD по­лу­ча­ем: CK=B_1C_1=2.

В рав­но­бед­рен­ном тре­уголь­ни­ке ACK угол C равен 120 гра­ду­сов, AC=CK=2, вы­со­та CH яв­ля­ет­ся вы­со­той и бис­сек­три­сой, от­ку­да CH=AC умно­жить на ко­си­нус 60 гра­ду­сов =1.

Из пря­мо­уголь­но­го тре­уголь­ни­ка CDH с пря­мым углом C по­лу­ча­ем:

 тан­генс \angle CHD= дробь: чис­ли­тель: CD, зна­ме­на­тель: CH конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , тогда \angle CHD= арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Ответ:  арк­тан­генс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

За­ме­ча­ние: Ответ может быть пред­став­лен и в дру­гой форме:  синус \angle CHD= дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 13 конец дроби рав­но­силь­но \angle CHD= арк­си­нус дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 13 конец дроби ,  ко­си­нус \angle CHD= дробь: чис­ли­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 13 конец дроби рав­но­силь­но \angle CHD= арк­ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 13 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 13 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а), и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б)3
По­лу­чен обос­но­ван­ный ответ в пунк­те б)

ИЛИ

име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а), и при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки

2
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а),

ИЛИ

при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки,

ИЛИ

обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б) с ис­поль­зо­ва­ни­ем утвер­жде­ния пунк­та а), при этом пункт а) не вы­пол­нен

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, при­ведённых выше0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 500064: 500347 511333 Все

Методы геометрии: Тео­ре­ма о трёх пер­пен­ди­ку­ля­рах
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, По­стро­е­ния в про­стран­стве, Пра­виль­ная тре­уголь­ная приз­ма, Се­че­ние  — тре­уголь­ник, Се­че­ние, про­хо­дя­щее через три точки, Угол между плос­ко­стя­ми