Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Сто­ро­на ос­но­ва­ния пра­виль­ной че­ты­рех­уголь­ной пи­ра­ми­ды SABCD равна 6, а вы­со­та 4. Точки KPM  — се­ре­ди­ны ребер ABBC, SD.

а)  По­строй­те се­че­ние пи­ра­ми­ды плос­ко­стью, про­хо­дя­щей через точки KMP.

б)  Най­ди­те пло­щадь этого се­че­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Про­длим KP до пе­ре­се­че­ния с DC в точке Q. Оче­вид­но CQ=KB= дробь: чис­ли­тель: CD, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =3. Со­еди­ним те­перь M и Q и от­ме­тим точку пе­ре­се­че­ния MQ с CS ( L). По тео­ре­ме Ме­не­лая для тре­уголь­ни­ка DSC и пря­мой MLQ имеем  дробь: чис­ли­тель: DM, зна­ме­на­тель: MS конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: SL, зна­ме­на­тель: LC конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: CQ, зна­ме­на­тель: QD конец дроби =1, от­ку­да SL:LC=3:1. Ана­ло­гич­но по­стро­им на AS точку N, де­ля­щую AS в том же от­но­ше­нии. По­это­му KPLMN  — ис­ко­мое се­че­ние.

б)  Со­еди­ним M с се­ре­ди­ной KP (точ­кой T). Про­ек­ция этой пря­мой на плос­кость ос­но­ва­ния пер­пен­ди­ку­ляр­на KP и NL (ибо сов­па­да­ет с BD, а они па­рал­лель­ны AC). При этом она пе­ре­се­ка­ет NL в его се­ре­ди­не, ле­жа­щей на вы­со­те пи­ра­ми­ды и де­ля­щей вы­со­ту в от­но­ше­нии 3:1. То есть рас­сто­я­ние от M до плос­ко­сти ос­но­ва­ния вдвое боль­ше рас­сто­я­ния от этой точки до той же плос­ко­сти. Сле­до­ва­тель­но, эта точка яв­ля­ет­ся се­ре­ди­ной от­рез­ка и вы­со­ты в тре­уголь­ни­ке MNL и тра­пе­ции KPLN равны.

Тогда

S_KPLMN=S_MLN плюс S_PLNK= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 12MT умно­жить на NL плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на 12MT умно­жить на левая круг­лая скоб­ка NL плюс KP пра­вая круг­лая скоб­ка =

 

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби MT умно­жить на левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AC плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AC пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби MT умно­жить на 3= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 в квад­ра­те плюс левая круг­лая скоб­ка 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 22 конец ар­гу­мен­та .

Мы ис­поль­зо­ва­ли то, что про­ек­ция M и точка P делят диа­го­наль BD в от­но­ше­нии 1:2:1, что оче­вид­но.

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 22 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 № 102
Методы геометрии: Тео­ре­ма Ме­не­лая
Классификатор стереометрии: Пло­щадь се­че­ния, По­стро­е­ния в про­стран­стве, Пра­виль­ная четырёхуголь­ная пи­ра­ми­да, Се­че­ние, про­хо­дя­щее через три точки