
Ребро куба ABCDA1B1C1D1 равно 1.
а) Докажите, что прямая перпендикулярна плоскости
б) Найдите расстояние от вершины B до плоскости ACD1.
Решение. а)
значит, по теореме о трех перпендикулярах,
Аналогично
Тогда, по признаку перпендикулярности прямой и плоскости,
б) Плоскость проходит через точку пересечения диагоналей квадрата
Опустим перпендикуляр
на плоскость
Точка
является точкой пересечения диагоналей квадрата
Диагонали квадрата в
раз больше стороны квадрата и делятся точкой пересечения пополам. Поэтому
Отрезок
равен стороне квадрата. Из прямоугольного треугольника
по теореме Пифагора найдём
Найдём синус угла
В плоскости BOD1 опустим перпендикуляр BH на прямую OD1. Заметим, что прямая AC перпендикулярна плоскости BOD1 и, следовательно, BH перпендикулярен прямой AC. Таким образом, BH перпендикулярен плоскости ACD1, а длина отрезка BH будет являться расстоянием от точки B до плоскости Рассмотрим четырёхугольник
и
следовательно,
— прямоугольник, откуда
Прямая HD1 — секущая при параллельных прямых BD и
поэтому углы HOB и
равны. Из прямоугольного треугольника OBH найдём
Ответ:
| 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: