Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 510809
i

Ко­си­нус угла между бо­ко­вой гра­нью и ос­но­ва­ни­ем пра­виль­ной тре­уголь­ной пи­ра­ми­ды равен  дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби .

а)  До­ка­жи­те, что вы­со­та пи­ра­ми­ды, про­ве­ден­ная к бо­ко­вой грани, боль­ше чем вы­со­та пи­ра­ми­ды, про­ве­ден­ная к ос­но­ва­нию.

б)  Най­ди­те угол между бо­ко­вы­ми гра­ня­ми этой пи­ра­ми­ды.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть SABC  — дан­ная пи­ра­ми­да с вер­ши­ной S, от­ре­зок SH  — ее вы­со­та, точка M  — се­ре­ди­на BC, CK  — вы­со­та тре­уголь­ни­ка BSC. Угол SMH  — угол между бо­ко­вой гра­нью пи­ра­ми­ды и ос­но­ва­ни­ем.

Пусть SM  =  6a. тогда

MH=SM ко­си­нус \angleSMH=a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та ,

 AM=3a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та ,

BC=6a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 2 конец ар­гу­мен­та ,

SB= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: BM в квад­ра­те плюс SM в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та =3a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та .

Обо­зна­чим вы­со­ту пи­ра­ми­ды, про­ве­ден­ную к BSC за h. Тогда h  — вы­со­та тре­уголь­ни­ка ASM. От­сю­да h умно­жить на SM = SH умно­жить на AM, от­ку­да

 дробь: чис­ли­тель: h, зна­ме­на­тель: SH конец дроби = дробь: чис­ли­тель: SM, зна­ме­на­тель: AM конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 6 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби боль­ше 1.

Что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  Най­дем пло­щадь тре­уголь­ни­ка BSC двумя спо­со­ба­ми:

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби SM умно­жить на BC = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби CK умно­жить на SB.

Зна­чит, CK = 4a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

Ребро AC пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти SBH, по­это­му SB и AC пер­пен­ди­ку­ляр­ны, сле­до­ва­тель­но, плос­кость AKC пер­пен­ди­ку­ляр­на ребру SB. Ис­ко­мый угол между бо­ко­вы­ми гра­ня­ми равен углу при вер­ши­не рав­но­бед­рен­но­го тре­уголь­ни­ка AKC:

 ко­си­нус \angleAKC= дробь: чис­ли­тель: 2KC в квад­ра­те минус AC в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2KC в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

Ответ: б)  арк­ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 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:
Методы геометрии: Тео­ре­ма ко­си­ну­сов
Классификатор стереометрии: Угол между пря­мы­ми, Угол между плос­ко­стя­ми, Пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да