Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пра­виль­ной тре­уголь­ной пи­ра­ми­де MABC с ос­но­ва­ни­ем ABC сто­ро­ны ос­но­ва­ния равны 6, а бо­ко­вые рёбра 10. На ребре AC на­хо­дит­ся точка D, на ребре AB на­хо­дит­ся точка E, а на ребре AM  — точка L. Из­вест­но, что AD=AE=LM=4.

а)  До­ка­жи­те, что объем пи­ра­ми­ды LADE со­став­ля­ет  дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 15 конец дроби от объ­е­ма пи­ра­ми­ды MABC.

б)  Най­ди­те пло­щадь се­че­ния пи­ра­ми­ды плос­ко­стью, про­хо­дя­щей через точки E,D и L.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть от­рез­ки LK и MO  — вы­со­ты пи­ра­мид LADE и MABC со­от­вет­ствен­но. Тре­уголь­ни­ки ALK и AMO по­доб­ны, по­это­му LK : MO = AL : AM = 6 : 10. Пло­ща­ди тре­уголь­ни­ков ADE и ACB от­но­сят­ся как про­из­ве­де­ния сто­рон, со­дер­жа­щих угол A, то есть как

 левая круг­лая скоб­ка 4 умно­жить на 4 пра­вая круг­лая скоб­ка : левая круг­лая скоб­ка 6 умно­жить на 6 пра­вая круг­лая скоб­ка = 4 : 9.

Тогда

V_LADE : V_MABC = левая круг­лая скоб­ка 6 умно­жить на 4 пра­вая круг­лая скоб­ка : левая круг­лая скоб­ка 10 умно­жить на 9 пра­вая круг­лая скоб­ка = 4 : 15.

Что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

 

б)  Точка O  — центр ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды. В тре­уголь­ни­ке ABC имеем:

 дробь: чис­ли­тель: AE, зна­ме­на­тель: EB конец дроби = дробь: чис­ли­тель: AD, зна­ме­на­тель: DC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби .

Зна­чит, DE = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби BC = 4, от­ре­зок DE делит ме­ди­а­ну, про­ведённую из вер­ши­ны A, в от­но­ше­нии 2 : 1, то есть со­дер­жит точку O. Кроме того, точка O  — се­ре­ди­на DE.

Рас­смот­рим пря­мо­уголь­ный тре­уголь­ник AMO. В нём AO = 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та . Опу­стим из точки L пер­пен­ди­ку­ляр LK на сто­ро­ну AO. Тогда

AK = дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби AO = дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ,

KO= дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби AO= дробь: чис­ли­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Зна­чит,

LK = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: LA в квад­ра­те минус AK в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 6 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 22 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби ,

LO= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: LK в квад­ра­те плюс KO в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 2 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 210 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Рав­но­бед­рен­ный тре­уголь­ник DLE  — ис­ко­мое се­че­ние, а LO  — его вы­со­та. Пло­щадь ис­ко­мо­го се­че­ния равна

 дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби LO умно­жить на DE = дробь: чис­ли­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 210 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 конец дроби .

Ответ: б)   дробь: чис­ли­тель: 4 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 210 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 5 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 Пи­фа­го­ра
Классификатор стереометрии: Се­че­ние, про­хо­дя­щее через три точки, Пло­щадь се­че­ния и пло­щадь про­ек­ции се­че­ния, Объем тела, Пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да