Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 511266
i

Дана пра­виль­ная тре­уголь­ная приз­ма ABCA1B1C1.

а)  До­ка­жи­те, что объем пи­ра­ми­ды с вер­ши­на­ми в точ­ках A, B1, B, C1 со­став­ля­ет тре­тью часть объ­е­ма приз­мы.

б)  Най­ди­те угол между пря­мы­ми AB1 и BC1, если из­вест­но, что AB = 2, AA1 = 4.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть AB=BC=AC=a, AA_1=BB_1=CC_1=h, тогда V_пр.=S_осн. умно­жить на BB_1= дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби умно­жить на b= дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те b ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби . У пи­ра­ми­ды C_1AB_1B ос­но­ва­ни­ем слу­жит \Delta AB_1B, вы­со­той  — вы­со­та тре­уголь­ни­ка C_1A_1B_1, про­ве­ден­ная к сто­ро­не A_1B_1. Пусть K  — ос­но­ва­ние вы­со­ты.

V_пир.= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S левая круг­лая скоб­ка AB_1B пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на C_1K= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: ab, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те b ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 12 конец дроби .

 

Ясно, что  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те b ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a в квад­ра­те b ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 1 конец дроби , т. е. V_пир.= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби V_пр., что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  По­ме­стим за­дан­ную приз­му в де­кар­то­ву си­сте­му ко­ор­ди­нат, как по­ка­за­но на рис. Вы­пи­шем ко­ор­ди­на­ты нуж­ных точек: A левая круг­лая скоб­ка 0; минус 1;0 пра­вая круг­лая скоб­ка ,B_1 левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ;0;4 пра­вая круг­лая скоб­ка ,B левая круг­лая скоб­ка ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ;0;0 пра­вая круг­лая скоб­ка ,C_1 левая круг­лая скоб­ка 0;1;4 пра­вая круг­лая скоб­ка . \overlineAB_1= левая круг­лая скоб­ка \overline ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ;1;4 пра­вая круг­лая скоб­ка , \overlineBC_1= левая круг­лая скоб­ка \overline минус ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та ;1;4 пра­вая круг­лая скоб­ка .

 ко­си­нус \varphi = дробь: чис­ли­тель: \left| \overlineAB_1 умно­жить на \overlineBC_1 |, зна­ме­на­тель: \left| \overlineAB_1 | умно­жить на \left| \overlineBC_1 | конец дроби = дробь: чис­ли­тель: \left| минус 3 плюс 1 плюс 16 |, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 плюс 1 плюс 16 конец ар­гу­мен­та умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 плюс 1 плюс 16 конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 14, зна­ме­на­тель: 20 конец дроби =0,7.

Дру­гое ре­ше­ние пунк­та а).

 

V левая круг­лая скоб­ка ABB_1C_1 пра­вая круг­лая скоб­ка =V левая круг­лая скоб­ка ABCC_1 пра­вая круг­лая скоб­ка , так как V левая круг­лая скоб­ка ABB_1C_1 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S левая круг­лая скоб­ка BB_1C_1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \rho левая круг­лая скоб­ка A; левая круг­лая скоб­ка BB_1C_1 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка , но

S левая круг­лая скоб­ка BB_1C_1 пра­вая круг­лая скоб­ка =S левая круг­лая скоб­ка BCC_1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,\rho левая круг­лая скоб­ка A; левая круг­лая скоб­ка BB_1C_1 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =\rho левая круг­лая скоб­ка A; левая круг­лая скоб­ка BCC_1 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка ; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S левая круг­лая скоб­ка BCC_1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \rho левая круг­лая скоб­ка A; левая круг­лая скоб­ка BCC_1 пра­вая круг­лая скоб­ка =V левая круг­лая скоб­ка ABCC_1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

V левая круг­лая скоб­ка ABCC_1 пра­вая круг­лая скоб­ка =V левая круг­лая скоб­ка C_1ABC пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби S левая круг­лая скоб­ка ABC пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на CC_1= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби V_пр.

 

Ответ: б)  арк­ко­си­нус 0,7.

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 № 129
Классификатор стереометрии: Объем тела, Пра­виль­ная тре­уголь­ная приз­ма, Угол между пря­мы­ми