Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 505809
i

Ос­но­ва­ни­ем пи­ра­ми­ды яв­ля­ет­ся ромб со сто­ро­ной 2, а его ост­рый угол равен 45 гра­ду­сов. Шар, ра­ди­ус ко­то­ро­го равен  ко­рень из 2 , ка­са­ет­ся плос­ко­стей каж­дой бо­ко­вой грани пи­ра­ми­ды в точке, ле­жа­щей на то­ро­не ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды. Найти объём пи­ра­ми­ды.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пусть O  — центр шара, H  — его про­ек­ция на ABCD. Тогда все пер­пен­ди­ку­ля­ры из O на сто­ро­ны ромба па­да­ют туда же, куда и пер­пен­ди­ку­ля­ры из H. Зна­чит, все пер­пен­ди­ку­ля­ры из H равны, по­это­му H  — центр впи­сан­ной окруж­но­сти ромба, то есть его точка пе­ре­се­че­ния диа­го­на­лей.

Най­дем ра­ди­ус этой окруж­но­сти по фор­му­ле r= дробь: чис­ли­тель: S, зна­ме­на­тель: p конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на 2 умно­жить на синус 45 гра­ду­сов, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Тогда OH= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та .

Пусть S  — вер­ши­на пи­ра­ми­ды, а H_1,H_2,H_3,H_4  — ос­но­ва­ния пер­пен­ди­ку­ля­ров из H на ребра ос­но­ва­ния.

По­сколь­ку пер­пен­ди­ку­ля­ры к реб­рам яв­ля­ют­ся также пер­пен­ди­ку­ля­ра­ми к гра­ням, тре­уголь­ни­ки SOH_1,SOH_2,SOH_3,SOH_4  — пря­мо­уголь­ные и равны по ги­по­те­ну­зе и ка­те­ту. То есть SH_1=SH_2=SH_3=SH_4, по­это­му про­ек­ци­ей S на плос­кость ос­но­ва­ния также яв­ля­ет­ся точка H. Пусть SH=x, тогда OS=x плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,SH_1= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: x в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та . На­пи­шем те­перь тео­ре­му Пи­фа­го­ра для тре­уголь­ни­ка SOH_1: x в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс x ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та =2 плюс x в квад­ра­те плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , от­ку­да x= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та конец дроби и объем пи­ра­ми­ды равен  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на x умно­жить на S= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та конец дроби умно­жить на 4 синус 45 в сте­пе­ни o = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 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 № 76
Классификатор стереометрии: Впи­сан­ный шар, Объем тела, Че­ты­рех­уголь­ная пи­ра­ми­да, Шар