Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пра­виль­ную четырёхуголь­ную пи­ра­ми­ду, бо­ко­вое ребро ко­то­рой равно 10, а вы­со­та равна 6, впи­са­на сфера. (Сфера ка­са­ет­ся всех гра­ней пи­ра­ми­ды.)

а)  До­ка­жи­те, что дву­гран­ный угол при ос­но­ва­нии пи­ра­ми­ды боль­ше 45 гра­ду­сов.

б)  Най­ди­те пло­щадь впи­сан­ной сферы.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть МН  — вы­со­та пра­виль­ной четырёхуголь­ной пи­ра­ми­ды MABCD с вер­ши­ной М. тогда тре­уголь­ник АМН пря­мо­уголь­ный. МA  =  10, МН  =  6, от­ку­да

AH= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: MA в квад­ра­те минус MH в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =8.

Тре­уголь­ник АВН пря­мо­уголь­ный рав­но­бед­рен­ный, сле­до­ва­тель­но, AB=AH ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та =8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та . В тре­уголь­ни­ке AMB вы­со­та

MN= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: MA в квад­ра­те минус левая круг­лая скоб­ка дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та .

В рав­но­бед­рен­ном пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке АВН вы­со­та

NH= дробь: чис­ли­тель: AB, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та .

За­ме­тим, что MNH  — ли­ней­ный угол ис­ко­мо­го дву­гран­но­го угла. В пря­мо­уголь­ном тре­уголь­ни­ке MNH катет MH боль­ше ка­те­та NH, по­сколь­ку 6= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 36 конец ар­гу­мен­та боль­ше ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 32 конец ар­гу­мен­та =4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та , по­это­му угол, ле­жа­щий на­про­тив MH, боль­ше, чем угол, ле­жа­щий на­про­тив NH, а зна­чит, боль­ше, чем 45 гра­ду­сов.

 

б)  Центр О сферы, впи­сан­ной в пра­виль­ную четырёхуголь­ную пи­ра­ми­ду, лежит на её вы­со­те MH, точка K ка­са­ния сферы и бо­ко­вой грани АМВ лежит на от­рез­ке MN. Тре­уголь­ни­ки MOK и MNH по­доб­ны, по­это­му

MO:OK=MN:HN рав­но­силь­но левая круг­лая скоб­ка 6 минус r пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та =2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 17 конец ар­гу­мен­та умно­жить на r рав­но­силь­но r= дробь: чис­ли­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та минус 16, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби ,

где r  — ра­ди­ус сферы.

Пло­щадь сферы S=4 Пи r в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 128 левая круг­лая скоб­ка 25 минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби .

 

Ответ:  дробь: чис­ли­тель: 128 левая круг­лая скоб­ка 25 минус 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 34 конец ар­гу­мен­та пра­вая круг­лая скоб­ка Пи , зна­ме­на­тель: 9 конец дроби .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а), и обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б)3
По­лу­чен обос­но­ван­ный ответ в пунк­те б)

ИЛИ

име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а), и при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки

2
Име­ет­ся вер­ное до­ка­за­тель­ство утвер­жде­ния пунк­та а),

ИЛИ

при обос­но­ван­ном ре­ше­нии пунк­та б) по­лу­чен не­вер­ный ответ из-за ариф­ме­ти­че­ской ошиб­ки,

ИЛИ

обос­но­ван­но по­лу­чен вер­ный ответ в пунк­те б) с ис­поль­зо­ва­ни­ем утвер­жде­ния пунк­та а), при этом пункт а) не вы­пол­нен

1
Ре­ше­ние не со­от­вет­ству­ет ни од­но­му из кри­те­ри­ев, при­ведённых выше0
Мак­си­маль­ный балл3
Источники: