Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 C2 № 515202
i

В пра­виль­ной пи­ра­ми­де PABC точки  ЕFKMN  — се­ре­ди­ны ребер АСВСРАРВ и РС со­от­вет­ствен­но. 

А)  До­ка­жи­те,  что  объем  пи­ра­ми­ды  NEFMK  со­став­ля­ет  чет­верть  объ­е­ма  пи­ра­ми­ды PABC

Б)  Най­ди­те  ра­ди­ус  сферы,  про­хо­дя­щей  через  точки NЕFMK, если  из­вест­но, что АВ  =  8, АР  =  6.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

а)  Вы­ра­зим фор­му­лу объёма пи­ра­ми­ды NEFMK из объёма пи­ра­ми­ды PABC:

 V_NFEKM=V_NMFE плюс V_NMEK= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка E,MNF пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на S_MNF плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка E,MNK пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на S_MNK=

= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка A,MNF пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби S_DBC плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби d левая круг­лая скоб­ка P,MNK пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на S_MNK= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби V_ABCD плюс дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 8 конец дроби V_ABCD= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби V_ABCD

(d левая круг­лая скоб­ка P,MNK пра­вая круг­лая скоб­ка =d левая круг­лая скоб­ка E,MNK пра­вая круг­лая скоб­ка по­сколь­ку плос­кость  MNK делит вы­со­ту пи­ра­ми­ды по­по­лам и па­рал­лель­на плос­ко­сти ос­но­ва­ния).

б)  Пусть  Q  — се­ре­ди­на  AB. Тогда  \Delta QFE=\Delta KMN  — оба они по­доб­ны  \Delta ABC с ко­эф­фи­ци­ен­том  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . Сле­до­ва­тель­но, они оба рав­но­сто­рон­ние. Центр сферы будет ле­жать на вы­со­те пи­ра­ми­ды, ко­то­рая равна

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: AP в квад­ра­те минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби AF в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 36 минус дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 9 конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби AB в квад­ра­те конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 36 минус дробь: чис­ли­тель: 64, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 44, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та .

По­сколь­ку  \Delta QFE=\Delta KMN, равны и их ра­ди­у­сы опи­сан­ных окруж­но­стей. Они равны  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби R_ABC= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби AF= дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 3 конец ар­гу­мен­та конец дроби . А центр сферы лежит по­сре­ди­не между плос­ко­стя­ми этих тре­уголь­ни­ков. По­это­му рас­сто­я­ние от него до плос­ко­стей равно  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 11, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби конец ар­гу­мен­та и тогда ра­ди­ус сферы равен  ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: 11, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: 16, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби конец ар­гу­мен­та = дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

Ответ: б)  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 2 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 № 170
Классификатор стереометрии: Объем тела, Пра­виль­ная тре­уголь­ная пи­ра­ми­да