
Правильные треугольники ABC и MBC лежат в перпендикулярных плоскостях, BC = 8. Точка P — середина CM, а точка T делит отрезок BM так, что BT : TM = 1 : 3.
а) Докажите, что
б) Вычислите объём пирамиды MPTA.
Решение. а) Заметим, что в треугольниках TBC и PCB углы B и С равны, сторона BC общая, и
Тогда, записывая теорему косинусов для сторон CT и BP этих треугольников, получаем искомое неравенство.
б) Проведём высоту AD треугольника В тоже время AD — высота пирамиды MPTA, опущенная из вершины A на плоскость основания
Площадь треугольника MPT составляет Следовательно,
Найдём объём пирамиды:
Ответ: 24.
Приведём другое решение пyнкта б).
Знаем, что где D — середина
Поскольку AD — медиана треугольника ABC, AD — его высота, значит, кроме того,
(поскольку по условию
). Таким образом,
то есть является высотой пирамиды MPTA. Находим площадь треугольника MPT:
Тогда следовательно,
Приведем решение пункта а) Евгения Железняк.
Пусть точка K — середина MB. Треугольники BKC и BPC равны, поскольку BK = CP, BC — общая, ∠PBC = ∠KCB, следовательно, CK = BP. В правильном треугольнике BMC отрезок CK является медианой, следовательно, и высотой. Тогда CK — перпендикуляр к прямой BM, проведенный из точки C, а CT — наклонная, следовательно, тогда
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| 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 выше | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
PDF-версии: