Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 505979
i

В пи­ра­ми­де SABC объ­е­мом 18 в ос­но­ва­нии лежит рав­но­бед­рен­ный тре­уголь­ник ABC. Бо­ко­вая грань, про­хо­дя­щая через ос­но­ва­ние AB рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка, пер­пен­ди­ку­ляр­на плос­ко­сти ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды. На ребре SC от­ме­че­на точка E так, что пря­мая AE об­ра­зу­ет угол 45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка с плос­ко­стью ос­но­ва­ния, а объем пи­ра­ми­ды EABC в два раза мень­ше объ­е­ма пи­ра­ми­ды SABC. Найти пло­щадь се­че­ния ABE, если тре­уголь­ник ABE рав­но­сто­рон­ний.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ре­ше­ние:

Пусть K  — се­ре­ди­на AB. Со­еди­ним K и C, K и S от­рез­ка­ми. Ясно, что KC\bot AB ( по свой­ству ме­ди­а­ны рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка).

\Delta AC=\Delta BC по трем сто­ро­нам. (По усло­вию AE=BE, BC=AC, CE  — общая сто­ро­на). От­сю­да \angle ACE=\angle BCE.

Те­перь рас­смот­рим \Delta SAC и \Delta SAB. У них: ВС=АС, \angle ACS=\angle BCS, CS  — общая сто­ро­на. Сле­до­ва­тель­но, \Delta SAC=\Delta SAB, SA=SB.

В рав­но­бед­рен­ном тре­уголь­ни­ке ASB SK  — ме­ди­а­на по спо­со­бу по­стро­е­ния, сле­до­ва­тель­но, и вы­со­та.

Со­глас­но усло­вию за­да­чи  левая круг­лая скоб­ка ASB пра­вая круг­лая скоб­ка \bot левая круг­лая скоб­ка ABC пра­вая круг­лая скоб­ка .

От­сю­да SK  — вы­со­та пи­ра­ми­ды.

Из­вест­но, что объем пи­ра­ми­ды SABC в два раза боль­ше объ­е­ма пи­ра­ми­ды EABC. А это зна­чит, что вы­со­та пи­ра­ми­ды SABC в два раза длин­нее вы­со­ты пи­ра­ми­ды EABC, так как ос­но­ва­ния у них общие.

Пусть O  — про­ек­ция точки E на плос­кость ABC. Ясно, что точка O будет ле­жать на от­рез­ке KC.

В тре­уголь­ни­ке SKC OE||SK как два пер­пен­ди­ку­ля­ра к одной и той же плос­ко­сти, кроме того SK = 2OE. Зна­чит, OE  — сред­няя линия тре­уголь­ни­ка SKC. От­сю­да OK=OC.

Рас­смот­рим \Delta AOE,\angle AOE=90 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка ,\angle EAO =45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка . Зна­чит, AO=AE умно­жить на ко­си­нус 45 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка \circ пра­вая круг­лая скоб­ка .

Пусть AB=AE=BE=a. Тогда AO= дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке AKO: KO= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AO конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус AK в квад­ра­те = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: a конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

S_ABC=a умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , V_EABC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на S_ABC умно­жить на OE, дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те умно­жить на a, зна­ме­на­тель: 3 умно­жить на 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та конец дроби = 9, a в кубе =54 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , a в кубе =27 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 8 конец ар­гу­мен­та , a=3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

S_AEB= дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 18 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 9 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 9 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 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 № 23
Классификатор стереометрии: Пло­щадь се­че­ния, Се­че­ние  — тре­уголь­ник, Се­че­ние, про­хо­дя­щее через три точки, Тре­уголь­ная пи­ра­ми­да