Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В кубе АВСDA1B1C1D1 с дли­ной ребра, рав­ной 1, на вер­ти­каль­ном ребре АА1 и на го­ри­зон­таль­ном ребре АВ взяты точки M и N со­от­вет­ствен­но, при­чем AM= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,AN= дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

а)  По­стро­ить се­че­ние куба плос­ко­стью, про­хо­дя­щей через точки М и N па­рал­лель­но диа­го­на­ли АС ниж­не­го ос­но­ва­ния куба.

б)  Найти пло­щадь этого се­че­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  От­ме­тим K на CC_1 так, чтобы CK=AM= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби , тогда MK\parallel AC, по­это­му K лежит в се­че­нии.

От­ме­тим K_1 на BC так, чтобы K_1B=BN= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби , тогда NK_1\parallel AC, по­это­му K_1 лежит в се­че­нии.

Рас­смот­рим плос­кость BB_1D_1D. Пря­мая NK_1 пе­ре­се­ка­ет ее в точке O_1, де­ля­щей DB в от­но­ше­нии 7:1, а пря­мая MK  — в точкe O_2, про­ек­ция ко­то­рой  — се­ре­ди­на O от­рез­ка DB и при этом O_2O= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби . Пусть пря­мая O_1O_2 пе­ре­се­ка­ет от­ре­зок DD_1 в точке P, тогда тре­уголь­ни­ки PDO_1 и O_2OO_1 по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том  дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: DO_1, зна­ме­на­тель: OO_1 конец дроби и по­это­му DP= дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби OO_2= дробь: чис­ли­тель: 7, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби . От­ме­тим точку P на нуж­ной вы­со­те и по­стро­им се­че­ние PKK_1NM

 

б)  Про­длим MN и KK_1 до пе­ре­се­че­ния в точке Q. Тогда тре­уголь­ни­ки MKQ и NK_1Q по­доб­ны с ко­эф­фи­ци­ен­том 4=MK:NK_1. Кроме того, тре­уголь­ни­ки MKQ и MKP равны по сто­ро­не MK и при­ле­жа­щим к ней углам  левая круг­лая скоб­ка MP\parallel KK_1,PK\parallel NM как пе­ре­се­че­ния плос­ко­сти се­че­ния с па­рал­лель­ны­ми гра­ня­ми). Зна­чит,

S_PKK_1NM=2S_MKQ минус S_NK_1Q= дробь: чис­ли­тель: 31, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби S_NKQ=
= дробь: чис­ли­тель: 31, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на MK умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: MQ в квад­ра­те минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби MK в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 31 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 32 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 плюс дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 81 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 31 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 226 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 288 конец дроби .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 31 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 226 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 288 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 № 89
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, Куб, Пло­щадь се­че­ния, По­стро­е­ния в про­стран­стве, Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное пря­мой