Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 505683
i

В кубе ABCDA1B1C1D1 плос­кость про­хо­дит через пря­мую A1B1 и се­ре­ди­ну ребра DD1. Найти рас­сто­я­ние от се­ре­ди­ны ребра DC до плос­ко­сти, если ребро куба равно 4.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­ме­стим за­дан­ный куб в де­кар­то­ву си­сте­му ко­ор­ди­нат, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Пусть М  — се­ре­ди­на ребра DD1, K  — се­ре­ди­на ребра DC. Тогда: A1 (4; 0; 4), B1 (0; 0; 4), M (4; 4; 2), K (2; 4; 0).

Урав­не­ние се­ку­щей плос­ко­сти имеет вид ax + by + cz + d = 0. Плос­кость про­хо­дит через точки М, A1, B1, не ле­жа­щие на одной пря­мой, по­это­му ко­ор­ди­на­ты этих точек удо­вле­тво­ря­ют урав­не­нию плос­ко­сти. Со­ста­вим и решим си­сте­му урав­не­ний:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний  новая стро­ка 4a плюс 4c плюс d=0 , новая стро­ка 4c плюс d=0 , новая стро­ка 4a плюс 4b плюс 2c плюс d=0 конец си­сте­мы .

Из пер­во­го и вто­ро­го урав­не­ний по­лу­чим, что a = 0. Из вто­ро­го: c= минус дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби . Под­ста­вив по­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты в тре­тье урав­не­ние, по­лу­чим зна­че­ние b:

4b минус дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс d=0 рав­но­силь­но 4b= минус дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби рав­но­силь­но b= минус дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби .

Таким об­ра­зом, урав­не­ние плос­ко­сти имеет вид:  минус дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби y минус дробь: чис­ли­тель: d, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби z плюс d=0 рав­но­силь­но y плюс 2z минус 8=0.

Рас­сто­я­ние d от точки до плос­ко­сти y + 2z − 8 = 0 ищем по фор­му­ле d= дробь: чис­ли­тель: |ax_0 плюс by_0 плюс cz_0 плюс d|, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те плюс b в квад­ра­те плюс c в квад­ра­те конец дроби , где x0, y0, z0  — ко­ор­ди­на­ты точки K (2; 4; 0):

d= дробь: чис­ли­тель: \left| 0 умно­жить на 2 плюс 1 умно­жить на 4 плюс 2 умно­жить на 0 минус 8 |, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 плюс 4 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \left| минус 4 |, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 плюс 4 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 5 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

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 № 55
Методы геометрии: Метод ко­ор­ди­нат
Классификатор стереометрии: Куб, Рас­сто­я­ние от точки до плос­ко­сти