Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

В пря­мо­уголь­ном па­рал­ле­ле­пи­пе­де ABCDA1B1C1D1 точка М лежит на ребре DD1 так,  что DM : D1M  =  1 : 2. Плос­кость, про­хо­дя­щая через точки  А и М па­рал­лель­но ВD1, пе­ре­се­ка­ет ребро СD в точке Р.  

а)  До­ка­жи­те, что СР  =  DP

б)  Най­ди­те рас­сто­я­ние от точки D1 до плос­ко­сти АМР, если из­вест­но, что АВ  =  12, ВС  =  9, АА1  =  36.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Про­ве­дем от­ре­зок MQ па­рал­лель­но BD_1, точка Q лежит в плос­ко­сти ABCD (и, зна­чит, на AP). Тре­уголь­ни­ки  BD_1D и  QMD по­доб­ны, по­это­му  BQ:QD=2:1. Тре­уголь­ни­ки  BQA и  DQP также по­доб­ны (по­сколь­ку PD па­рал­лель­на BA) и по­это­му  BA:PD=BQ:QD=2:1, то есть  P  — се­ре­ди­на  CD.

 

б)  Вве­дем ко­ор­ди­на­ты с на­ча­лом в точке  D и осями, на­прав­лен­ны­ми по реб­рам  DC, DA, DD_1. Тогда ко­ор­ди­на­ты точек будут та­ки­ми:  A левая круг­лая скоб­ка 0,9,0 пра­вая круг­лая скоб­ка ; M левая круг­лая скоб­ка 0,0,12 пра­вая круг­лая скоб­ка , P левая круг­лая скоб­ка 6,0,0 пра­вая круг­лая скоб­ка , D_1 левая круг­лая скоб­ка 0,0,36 пра­вая круг­лая скоб­ка . Урав­не­ние плос­ко­сти  AMP можно со­ста­вить в от­рез­ках на осях  —  дробь: чис­ли­тель: x, зна­ме­на­тель: 6 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: y, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: z, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби минус 1=0, то есть  6x плюс 4y плюс 3z минус 36=0. По фор­му­ле для рас­сто­я­ния от точки до плос­ко­сти имеем

d левая круг­лая скоб­ка D_1,AMP пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \abs3 умно­жить на 36 минус 36, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 6 в квад­ра­те плюс 4 в квад­ра­те плюс 3 в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 72, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 61 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 72, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 61 конец ар­гу­мен­та конец дроби .

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 № 166
Методы геометрии: Ис­поль­зо­ва­ние век­то­ров, Метод ко­ор­ди­нат
Классификатор стереометрии: Де­ле­ние от­рез­ка, Пря­мо­уголь­ный па­рал­ле­ле­пи­пед, Рас­сто­я­ние от точки до плос­ко­сти, Се­че­ние, па­рал­лель­ное или пер­пен­ди­ку­ляр­ное пря­мой