Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 505635
i

В пра­виль­ный тет­ра­эдр ABCD впи­сан шар. Из точки D на грань ABC тет­ра­эд­ра опу­ще­на вы­со­та DE. Точка P яв­ля­ет­ся се­ре­ди­ной от­рез­ка DE. Через точку P про­ве­де­на плос­кость, пер­пен­ди­ку­ляр­но к DE. Из всех точек, ко­то­рые при­над­ле­жат од­но­вре­мен­но шару и про­ве­ден­ной плос­ко­сти, взята точка O, яв­ля­ю­ща­я­ся бли­жай­шей к точке A. Найти рас­сто­я­ние от точки O до грани ABD, если объем шара равен 1.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть пло­щадь ос­но­ва­ния тет­ра­эд­ра равна S, а вы­со­та h. Тогда ра­ди­ус опи­сан­ной сферы равен  дробь: чис­ли­тель: 3V, зна­ме­на­тель: 4S конец дроби = дробь: чис­ли­тель: h, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , по­это­му се­ре­ди­на вы­со­ты DE (точка P) лежит на по­верх­но­сти шара и про­ти­во­по­лож­на E. Плос­кость, пер­пен­ди­ку­ляр­ная DE, па­рал­лель­на плос­ко­сти ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды, по­это­му яв­ля­ет­ся ка­са­тель­ной плос­ко­стью к шару. Сле­до­ва­тель­но, O сов­па­да­ет с P.

Опу­стим пер­пен­ди­ку­ля­ры из O и цен­тра шара на грань ABD. Об­ра­зу­ют­ся два по­доб­ных пря­мо­уголь­ных тре­уголь­ни­ка, при­чем ко­эф­фи­ци­ент по­до­бия равен  дробь: чис­ли­тель: h минус 0.5h, зна­ме­на­тель: h минус 0.25h конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби по­это­му d левая круг­лая скоб­ка O,ABD пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби r.

Оста­лось найти r. По­сколь­ку  дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби Пи r в кубе =1, то r= ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 Пи конец дроби конец ар­гу­мен­та , по­это­му ответ  ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 9 Пи конец дроби конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ:  ко­рень 3 сте­пе­ни из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 9 Пи конец дроби конец ар­гу­мен­та .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ.2
Ре­ше­ние со­дер­жит обос­но­ван­ный пе­ре­ход к пла­ни­мет­ри­че­ской за­да­че, но по­лу­чен не­вер­ный ответ или ре­ше­ние не за­кон­че­но

ИЛИ

при пра­виль­ном от­ве­те ре­ше­ние не­до­ста­точ­но обос­но­ва­но.

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, пе­ре­чис­лен­ных выше.0
Источник: А. Ларин: Тре­ни­ро­воч­ный ва­ри­ант № 47
Классификатор стереометрии: Впи­сан­ный шар, Ком­би­на­ции круг­лых тел, Пра­виль­ный тет­ра­эдр, Рас­сто­я­ние от точки до плос­ко­сти, Шар