Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В ос­но­ва­нии пра­виль­ной тре­уголь­ной приз­мы ABCA1B1C1 лежит тре­уголь­ник со сто­ро­ной 18. Вы­со­та приз­мы равна  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 131 конец ар­гу­мен­та . Точка N делит ребро A1C1 в от­но­ше­нии 1 : 2, счи­тая, от точки A1.

а)  По­строй­те се­че­ние приз­мы плос­ко­стью BAN.

б)  Най­ди­те пло­щадь этого се­че­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  По­стро­им по­сле­до­ва­тель­но:

1)  От­ре­зок AN;

2)  От­ре­зок NM|MB1C1, NM || A1B1;

3)  От­ре­зок MB.

Че­ты­рех­уголь­ник ANMB  — ис­ко­мое се­че­ние.

До­ка­жем. AB || A1B1 по опре­де­ле­нию приз­мы, NM || A1B1 по по­стро­е­нию. Сле­до­ва­тель­но, AB || NM по свой­ству тран­зи­тив­но­сти от­но­ше­ния па­рал­лель­но­сти. Через две па­рал­лель­ные пря­мые про­хо­дит одна и толь­ко одна плос­кость. Сле­до­ва­тель­но, че­ты­рех­уголь­ник ANMB  — се­че­ние, ко­то­рое сле­до­ва­ло по­стро­ить.

 

б)  N при­над­ле­жит A_1C_1, M при­над­ле­жит B_1C_1,NM||A_1B_1, сле­до­ва­тель­но,

\Delta NC_1M\tilde\Delta A_1C_1B_1,  дробь: чис­ли­тель: NM, зна­ме­на­тель: A_1B_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: NC_1, зна­ме­на­тель: A_1C_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: MC_1, зна­ме­на­тель: B_1C_1 конец дроби .

Если A_1N=x, то NC_1=18 минус x,  дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 18 минус x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , то

2x=18 минус x рав­но­силь­но 3x=18 рав­но­силь­но x=6.

Таким об­ра­зом,

A_1N=6,NC_1=18 минус 6=12. дробь: чис­ли­тель: NM, зна­ме­на­тель: A_1B_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: NC_1, зна­ме­на­тель: A_1C_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: MC_1, зна­ме­на­тель: B_1C_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби .NM=12.

При сим­мет­рии от­но­си­тель­но плос­ко­сти α, про­хо­дя­щей через точку C1 и се­ре­ди­ну от­рез­ка A1B1 пер­пен­ди­ку­ляр­но к ос­но­ва­ни­ям приз­мы (зер­каль­ная сим­мет­рия) точки С и C1 пе­рей­дут сами в себя, точки M, B1, B и точки N, A1, A пе­рей­дет друг в друга со­от­вет­ствен­но. От­сю­да вывод: BM  =  AN. Зна­чит, ANMB  — рав­но­бед­рен­ная тра­пе­ция. Про­ве­дем от­рез­ки NK и MP,  левая фи­гур­ная скоб­ка K,P пра­вая фи­гур­ная скоб­ка \subset AB,NK\bot AB,MP\bot AB. При толь­ко что рас­смот­рен­ной зер­каль­ной сим­мет­рии, оче­вид­но, точки K и P пе­рей­дут друг в друга. Из ска­зан­но­го выше сле­ду­ет:

AK=BP,MN=PK,PM=KN. AK=BP= дробь: чис­ли­тель: AB минус MN, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 6, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =3.

 

KN в квад­ра­те =A_1N в квад­ра­те минус AK в квад­ра­те =AA_1 в квад­ра­те плюс A_1N в квад­ра­те минус AK в квад­ра­те =131 плюс 36 минус 9=158.

 

S левая круг­лая скоб­ка ANMB пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: AB плюс MN, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби умно­жить на KN= дробь: чис­ли­тель: 18 плюс 12, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 158 конец ар­гу­мен­та =15 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 158 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: б) 15 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 158 конец ар­гу­мен­та .

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 № 131
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, Пло­щадь се­че­ния, Пра­виль­ная тре­уголь­ная приз­ма, Се­че­ние  — тра­пе­ция, Се­че­ние, про­хо­дя­щее через три точки