
В правильной треугольной пирамиде SABC с вершиной S, все рёбра которой равны 4,
а) Докажите, что прямая NP перпендикулярна прямой BS.
б) Найдите расстояние от точки B до прямой NP.
Решение. а) Точка O принадлежит отрезку BN, значит, Опустим перпендикуляр из
Значит,
Следовательно, треугольники
б) Так как BS перпендикулярно NK, то искомое расстояние равно длине отрезка BK. NK является медианой треугольника SNB, поэтому
Ответ: 2.
Приведем решение а) Ивана Иванова из Владивостока.
Данная треугольная пирамида правильная, поэтому точки B, S, N, O и P лежат в одной плоскости. Значит, прямая PN пересекает ребро BS в некоторой Поскольку BN : NO = 3 (по теореме о точке пересечения медиан), а
(по условию), заключаем, что
то есть
Значит, отрезок NK — медиана треугольника BNS. Этот треугольник является равнобедренным, поскольку BN = SN как соответственные медианы равных треугольников. Следовательно, отрезок NK является также и высотой треугольника BNS. Точки N, P и K лежат на одной прямой, а потому прямая NP перпендикулярна прямой BS.
Приведем еще одно решение пункта а).
Пусть a — длина ребра пирамиды. Тогда
Точка O принадлежит отрезку BN, значит, точка P, лежащая на отрезке SO, находится в плоскости SBN. Поэтому прямая NP также лежит в плоскости SBN и пересекает прямую SB в точке K. Из треугольника NOP получим Из треугольника SOB получим
Тогда в треугольнике KNB
следовательно, Тогда угол NKB равен 90°, то есть прямые
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Имеется верное доказательство утверждения пункта a) 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 выше | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
PDF-версии: