Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пра­виль­ной тре­уголь­ной пи­ра­ми­де SABC с ос­но­ва­ни­ем ABC из­вест­ны ребра AB=8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та и SC  =  17.

а)  До­ка­жи­те, что пря­мые AB и SC пер­пен­ди­ку­ляр­ны.

б)  Най­ди­те пло­щадь се­че­ния пи­ра­ми­ды плос­ко­стью, про­хо­дя­щей через точки А, В и се­ре­ди­ну вы­со­ты пи­ра­ми­ды, про­ве­ден­ной из вер­ши­ны S.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Пусть O  — центр ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды, D  — се­ре­ди­на ребра АB, E  — се­ре­ди­на SO,FDC  =  α, ∠FCD = β. Тогда

CD= дробь: чис­ли­тель: BC ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =12.CO= дробь: чис­ли­тель: 12 умно­жить на 2, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =8;

 

DO= дробь: чис­ли­тель: 12, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби =4;SO= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: S конец ар­гу­мен­та в квад­ра­те минус O в квад­ра­те = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 289 минус 64 конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 225 конец ар­гу­мен­та =15.

Ребро SC  — на­клон­ная к плос­ко­сти ос­но­ва­ния пи­ра­ми­ды, SO  — пер­пен­ди­ку­ляр, CO  — про­ек­ция на­клон­ной, CO\subset D,AB\bot CD, по тео­ре­ме о трех пер­пен­ди­ку­ля­рах AB\bot SC, что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

б)  В плос­ко­сти (DSC), ко­то­рая со­дер­жит вы­со­ту пи­ра­ми­ды SO, через точку E про­ве­дем пря­мую, пе­ре­се­ка­ю­щую ребро SC в точке F. Со­еди­ним эту точку с вер­ши­на­ми Aи B пи­ра­ми­ды. Δ AFB  — се­че­ние, упо­мя­ну­тое в усло­вии за­да­чи.

 

 

В \Delta DOE: тан­генс альфа = дробь: чис­ли­тель: OE, зна­ме­на­тель: OD конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 15, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 15, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби ; дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­си­нус в квад­ра­те альфа конец дроби =1 плюс тан­генс в квад­ра­те альфа =1 плюс дробь: чис­ли­тель: 225, зна­ме­на­тель: 64 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 289, зна­ме­на­тель: 64 конец дроби ; ко­си­нус альфа = дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби .

В \Delta SOC: ко­си­нус бета = дробь: чис­ли­тель: CO, зна­ме­на­тель: SC конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби .  ко­си­нус альфа = ко­си­нус бета . Зна­чит,  альфа = бета ,DF=CF,PD=PC=6.

В \Delta DPF:DF= дробь: чис­ли­тель: PD, зна­ме­на­тель: ко­си­нус альфа конец дроби =6: дробь: чис­ли­тель: 8, зна­ме­на­тель: 17 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на 17, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 51, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби .

S левая круг­лая скоб­ка AFB пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби AB умно­жить на DF= дробь: чис­ли­тель: 8 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та умно­жить на 51, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 4 конец дроби =51 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та .

 

Ответ: б) 51 ко­рень из 3 .

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 № 137
Методы геометрии: Тео­ре­ма о трёх пер­пен­ди­ку­ля­рах
Классификатор стереометрии: Пер­пен­ди­ку­ляр­ность пря­мых, Пло­щадь се­че­ния, Пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да, Се­че­ние, про­хо­дя­щее через три точки