Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пра­виль­ной че­ты­рех­уголь­ной пи­ра­ми­де PABCD бо­ко­вое ребро PA = 6, а сто­ро­на ос­но­ва­ния AB=3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та . Через вер­ши­ну А пер­пен­ди­ку­ляр­но бо­ко­во­му ребру PC про­ве­де­на плос­кость.

а)  По­строй­те се­че­ние пи­ра­ми­ды этой плос­ко­стью.

б)  Най­ди­те пло­щадь по­лу­чен­но­го се­че­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Про­ве­дем диа­го­на­ли ос­но­ва­ния, их пе­ре­се­че­ние обо­зна­чим H.

Про­ве­дем вы­со­ту PH пи­ра­ми­ды.

По­стро­им по­сле­до­ва­тель­но:

1)  Точку N,N при­над­ле­жит PC,PN=NC.

2)  От­ре­зок AN.O  — точка пе­ре­се­че­ния AN и PH.

3)  ML,O при­над­ле­жит ML,L при­над­ле­жит PD,M при­над­ле­жит PB,ML||BD.

4)  От­рез­ки AM,MN,LN,AL.

Фи­гу­ра AMNL  — ис­ко­мое се­че­ние. До­ка­жем это.

Во-пер­вых, плос­кость (AMN)  — обо­зна­чим ее  альфа   — про­хо­дит через две пе­ре­се­ка­ю­щи­е­ся пря­мые AN и ML, ле­жа­щие на плос­ко­сти  альфа , сле­до­ва­тель­но, такая плос­кость един­ствен­на.

Во-вто­рых: ясно, что AC=CD ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та =6. От­сю­да: \Delta APC  — рав­но­сто­рон­ний. В нем AN  — ме­ди­а­на (по по­стро­е­нию), сле­до­ва­тель­но, и его вы­со­та, то есть AN\bot PC.

CH  — про­ек­ция на­клон­ной PC на ос­но­ва­ние пи­ра­ми­ды, CH\bot BD (по свой­ству квад­ра­та), в таком слу­чае по тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах PC\bot BD. По­сколь­ку ML||BD (по по­стро­е­нию), PC\bot ML. Таким об­ра­зом, ока­за­лось, что пря­мая PC пер­пен­ди­ку­ляр­на к двум пе­ре­се­ка­ю­щим­ся пря­мым AN и ML, ле­жа­щим на плос­ко­сти  альфа . Зна­чит, PC \bot альфа   — по при­зна­ку пер­пен­ди­ку­ляр­но­сти пря­мой и плос­ко­сти.

б)  Точка О  — точка пе­ре­се­че­ния ме­ди­ан AN и PH тре­уголь­ни­ка APC, от­ку­да:

PO= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби PH= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: AC ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Из па­рал­лель­но­сти ML и BD сле­ду­ет: \Delta LPM\sim\Delta DPB. Зна­чит, ML= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби BD= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на 6=4. За­ме­тим, те­перь, что тре­уголь­ни­ки ALM и MLN  — рав­но­бед­рен­ные, сле­до­ва­тель­но, AN\perp ML, AN=PH=3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

 S_AMNL= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AN умно­жить на ML= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 4=6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: б) 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 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 № 99
Методы геометрии: Тео­ре­ма о трёх пер­пен­ди­ку­ля­рах
Классификатор стереометрии: Пло­щадь се­че­ния, По­стро­е­ния в про­стран­стве, Пра­виль­ная четырёхуголь­ная пи­ра­ми­да, Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное пря­мой